Problema 3 de Química de la Selectivitat 2015

Juny 2015, Sèrie 4 · Proves d'accés a la universitat (PAU) de Catalunya.

Temes: Estructura atòmica i enllaç, Propietats periòdiques dels elements

Enunciat

3. Els propulsors iònics són un tipus de propulsors de naus espacials s que utilitzen un feix d'ions positius accelerats a velocitats molt elevades. La propulsió iònica inicialment utilitzava cesi, però, per problemes d'erosió dels materials, actualment s'empren gasos nobles com el xenó. a) Quan fem incidir sobre àtoms de xenó una radiació electromagnètica amb una longitud d'ona màxima d'1,020 × 10-6 m, es provoca la formació del catió Xe*. Quina és la freqüència d'aquesta radiació electromagnètica? Quin valor té la primera energia d'ionització del xenó, expressat en kJ mol-¹? [1 punt] b) Escriviu la configuració electrònica, en estat fonamental, dels àtoms de cesi i de xenó. A partir de les configuracions electròniques i del model atòmic de càrregues elèctriques, compareu el radi atòmic i la primera energia d'ionització del cesi i del xenó. [1 punt] DADES: Nombres atòmics (Z): Z(Xe) = 54; Z(Cs) = 55. Constant de Planck: h= 6,63 x 10-34 Js. Velocitat de la llum en el buit: c = 3 × 108 ms-¹. Nombre d'Avogadro: N₁=6,02 x 1023 mol-¹.

Les imatges de l'enunciat i la solució d'aquest problema són a la web.

• Problema anterior de l'examen
• Problema següent de l'examen
• Tot l'examen de Química 2015 (Juny 2015, Sèrie 4)