PAU Química 2010 · Juny · Sèrie 1 · Exercici 3

3. Amb l’ajut d’aquesta gràfica, en què es mostra l’energia d’ionització dels seixanta primers elements de la taula periòdica, responeu a les qüestions següents: Primera energia d’ionització en funció del nombre atòmic a) Definiu el concepte d’energia d’ionització d’un element. Justifiqueu, a partir de l’estructura electrònica dels àtoms, per què la primera energia d’ionització és tan alta en els elements situats en els pics de la figura. [1 punt] b) Compareu l’energia d’ionització del sodi (Z = 11) amb la del magnesi (Z = 12) i justifiqueu-ne els valors segons les estructures electròniques d’aquests dos ele- ments. [1 punt] Al laboratori disposem d’una solució aquosa de Zn2+ 1,0 M, d’una solució aquosa

a) L’energia d’ionització és l’energia que cal subministrar a un element en estat gasós per arrencar un electró: A(g) → A+(g) + 1 e- (primera energia d’ionització) [0,4p] ƒ Si no indiquen que l’element està en estat gasós: [0.2 p] Els elements situats als pics de la figura tenen la següent configuració electrònica: Z=10 1s2, 2s2, 2p6 Z=18 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6 Z=36 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s2, 3d10, 3p6 [0,2 p] Observem que totes les configuracions acaben amb un orbital p ple, és a dir 6 electrons (grup dels gasos nobles). El fet de tenir el darrer orbital complet d’electrons fa que costi molt arrencar-ne un i, per tant, aquests elements tenen valors de la primera energia d’ionització molt alta, comparada amb els altres elements de la taula periòdica. [0,4 p] b) La primera energia d’ionització del magnesi és més alta que la del sodi, com s’observa a la figura, per tant, cal donar més energia al magnesi que al sodi per arrencar un electró. [0,1 p] Si fem les configuracions electròniq […]