Problema 5 de Química de la Selectivitat 2021

Juny 2021, Sèrie 2 · Proves d'accés a la universitat (PAU) de Catalunya.

Temes: Estructura atòmica i enllaç, Propietats periòdiques dels elements

Enunciat

5. Les propietats periòdiques dels elements químics són propietats fisicoquímiques que es repeteixen amb una certa regularitat en els grups i períodes de la taula periòdica dels elements. La raó d'aquesta regularitat té a veure amb la configuració electrònica de l'element. La taula següent recull algunes propietats de quatre elements químics: | | S | Cl | K^+ | F^- | | :--- | :--- | :--- | :--- | :--- | | Primera energia d'ionització (kJ mol^{-1}) | 999,5 | 1 251 | | | | Radi iònic (Å) | | | 1,34 | 1,34 | a) Per què la primera energia d'ionització del clor és més gran que la del sofre? El quocient de radis atòmics del potassi i el fluor (r_K/r_F) és superior a 1? Justifiqueu les respostes basant-vos en les configuracions electròniques i en el model atòmic de càrregues elèctriques. [1,25 punts] b) Justifiqueu per què podem ionitzar el clor atòmic si li fem arribar radiació ultraviolada (UV). La radiació visible no és capaç d'ionitzar el clor, però sí d'excitar-lo. Què succeeix en aquest procés d'excitació? [1,25 punts] DADES: Nombres atòmics: Z(F) = 9; Z(S) = 16; Z(Cl) = 17; Z(K) = 19. Nombre d'Avogadro: N_A = 6,02 imes 10^{23} mol^{-1}. Velocitat de la llum en el buit: c = 3,00 imes 10^8 m s^{-1}. Constant de Planck: h = 6,63 imes 10^{-34} J s. Radiació ultraviolada (UV): longitud d'ona entre 15 nm i 400 nm. 1 m = 10^9 nm.

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 2021 (Juny 2021, Sèrie 2)