PAU Química 2010 · Juny · Sèrie 4 · Exercici 6

6. La figura següent mostra el radi atòmic dels quaranta-cinc primers elements de la taula periòdica: Radi atòmic d’alguns elements en funció del nombre atòmic a) Justifiqueu, a partir de l’estructura electrònica dels àtoms, la variació del radi atòmic al llarg del segon període de la taula periòdica (nombres atòmics del 3 al 9). [1 punt] b) Compareu el radi atòmic del liti (Z = 3) i el del potassi (Z = 19) i justifiqueu aquests valors a partir de l’estructura electrònica dels dos àtoms. [1 punt]

a) La configuració electrònica dels elements del segon període és: Z=3 1s2, 2s1 1s2, 2s2 Z=4 1s2, 2s2, 2p1 1s2, 2s2, 2p2 Z=5 Z=6 1s2, 2s2, 2p3 1s2, 2s2, 2p4 Z=7 Z=8 1s2, 2s2, 2p5 Z=9 [0,2 p] Tots ells tenen els electrons més externs a la capa 2 (orbital 2s o 2p). [0,2 p] La càrrega nuclear augmenta en passar de Z=3 a Z=9 (cada vegada hi ha un protó més i un electró més), i això provoca una contracció del núvol electrònic. [0,4 p] Per tant en el període disminueix el radi atòmic en passar de Z=3 a Z=9 com es veu a la figura. [0,2 p] b) La configuració electrònica del liti i del potassi és: Li (Z=3): 1s2, 2s1 K (Z=19): 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 3s1 [0,2 p] Els dos elements estan situats en un mateix grup a la taula periòdica. Tenen l’electró més extern en l’orbital s, però el liti a la capa 2 i el potassi a la capa 3. Com més gran sigui la capa, el radi atòmic és més alt. [0,6 p] Per tant, com es veu en la figura, el radi del potassi és més gran que la del liti. [0,2 p]