Problema 4 de Química de la Selectivitat 2022

Juny 2022, Sèrie 2 · Proves d'accés a la universitat (PAU) de Catalunya.

Temes: Estructura atòmica i enllaç, Propietats periòdiques dels elements

Enunciat

4. L'element potassi es troba a la natura com a catió potassi, que és indispensable per als éssers vius perquè participa en funcions biològiques importants. a) Expliqueu què és l'energia d'ionització i justifiqueu-ne el signe. Si l'energia d'ionització del potassi és de 418 \text{ kJ mol}^{-1}, calculeu l'energia mínima que ha de tenir un fotó per a poder ionitzar un àtom de potassi. Calculeu la freqüència associada a aquest fotó. Segons les dades de la taula següent, quines són les zones de l'espectre de la llum en què es podria ionitzar l'àtom de potassi? Raoneu la resposta. [1,25 punts] | \lambda (m) | 10^2 | 10^0 | 10^{-3} | 10^{-6} | 10^{-7}-10^{-8} | 10^{-9} | 10^{-12} | | :--- | :--- | :--- | :--- | :--- | :--- | :--- | :--- | | Zona espectral | ones de ràdio | microones | infraroja | visible | ultraviolada | raigs X | raigs \gamma | b) El radi de l'àtom de potassi serà més gran o més petit que el radi del catió potassi? La segona energia d'ionització del potassi serà més gran o més petita que la primera energia d'ionització del potassi? Justifiqueu les respostes basant-vos en les configuracions electròniques i el model atòmic de càrregues elèctriques. [1,25 punts] DADES: Nombre atòmic del potassi: Z(K) = 19. Nombre d'Avogadro: N_A = 6,02 \times 10^{23} \text{ mol}^{-1}. Velocitat de la llum en el buit: c = 3,0 \times 10^8 \text{ m s}^{-1}. Constant de Planck: h = 6,63 \times 10^{-34} \text{ J s}.

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 2022 (Juny 2022, Sèrie 2)