PAU Química 2009 · Juny · Sèrie 3 · Exercici 5 (Opció A)

5. Pel que fa als halògens de la figura de la dreta: 5.1. En les condicions habituals de pressió i temperatura, el clor és un gas constituït per molècules diatòmiques. Argumenteu per què les molècules de clor són diatòmiques i no monoa- tòmiques. [0,6 punts] 5.2. El volum atòmic del clor és molt més petit que no pas el volum de l’ió clorur. Expliqueu-ne la raó. [0,6 punts] 5.3. Fa uns quants anys, els CFC (hidrocarburs fluorats i clorats) eren molt utilitzats com a agents refrigerants en neveres, apa- rells d’aire condicionat i com a gasos propel·lents en els aero- sols. En aquests compostos, que són els responsables princi- pals de la destrucció de la capa d’ozó, hi són presents els enllaços C−F i C−Cl. Argumenteu quin dels dos tindrà una longitud d’enllaç més gran. [0,8 punts] DADES: C (Z = 6).

Exercici 5A 5.1 Justificació de les molècules diatòmiques del clor Opció 1- (justificació energètica o mecànic-quàntica): L’energia del sistema constituït per dos àtoms de Cl a distàncies pròximes a la d’enllaç presenta una energia menor (major estabilitat) que la corresponent a dos àtoms de Cl totalment separats. Opció 2- (justificació segons els criteris i les estructures de Lewis): A la configuració electrònica del clor li falta un electró per assolir la del gas noble (situació estable). Per això, dos àtoms de clor es combinen entre ells, formant un enllaç covalent (compartició del parell d’electrons de l’enllaç) amb la qual cosa cada àtom s’envolta de vuit electrons. [0,6 punt] 5.2 Comparació entre volum atòmic i volum iònic El clor té 17 electrons i 17 protons, mentre que l’ió clorur, també amb 17 protons, acull 18 electrons. Resulta clar que els 18 electrons de l’ió clorur estaran menys atrets pel nucli que no pas els 17 electrons de l’àtom neutre i per aquesta raó l’ió tindrà un […]