Problema 6 de Química de la Selectivitat 2024

Juny 2024, Sèrie 1 · Proves d'accés a la universitat (PAU) de Catalunya.

Temes: Termodinàmica, Estructura atòmica i enllaç, Propietats periòdiques dels elements

Enunciat

6. Les energies reticulars dels compostos iònics són útils per a predir els punts de fusió i les solubilitats en aigua d'aquest tipus de compostos. Per a calcular el valor de l'energia reticular d'un compost iònic com ara el clorur de rubidi, s'utilitza el cicle de Born-Haber: [Diagrama del cicle de Born-Haber per al RbCl(s)] a) Escriviu les reaccions corresponents a la primera energia d'ionització del rubidi, l'afinitat electrònica del clor i l'entalpia de formació del clorur de rubidi, i indiqueu quin valor tenen les entalpies de cadascun d'aquests processos. Digueu si, segons la configuració electrònica i el model atòmic de càrregues elèctriques, la primera energia d'ionització del sodi serà més gran o més petita que la del rubidi. Justifiqueu la resposta. [1,25 punts] b) Calculeu el valor de l'energia reticular del clorur de rubidi. Raoneu qualitativament, segons la configuració electrònica de cada element i el model atòmic de càrregues elèctriques, si l'energia reticular del fluorur de sodi (NaF) serà més gran o més petita que la del clorur de rubidi. Considereu els valors absoluts de les energies reticulars. [1,25 punts] DADES: Entalpies del cicle de Born-Haber del RbCl a 298 K: | \Delta H_1 (kJ mol^{-1}) | \Delta H_2 (kJ mol^{-1}) | \Delta H_3 (kJ mol^{-1}) | \Delta H_4 (kJ mol^{-1}) | \Delta H_5 (kJ mol^{-1}) | | :--- | :--- | :--- | :--- | :--- | | 82 | 240 | 403 | -349 | -435 | Nombres atòmics: Z(F) = 9; Z(Na) = 11; Z(Cl) = 17; Z(Rb) = 37.

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

Veure la solució del problema