PAU Química 2015 · Juny · Sèrie 2 · Exercici 3

3. Observeu el gràfic següent: Radi atòmic dels elements de la taula periòdica A partir de les configuracions electròniques dels àtoms o ions, i utilitzant el model atòmic de càrregues elèctriques, responeu a les qüestions següents: a) Expliqueu la diferència de radi atòmic entre l’àtom de beriŀli i el d’estronci. Justifiqueu quin d’aquests dos elements té la primera energia d’ionització més gran. [1 punt] b) El clorur de potassi és un compost iònic que conté els ions K+ i Cl− en la xarxa cris­ taŀlina. Expliqueu raonadament si el radi del catió K+ és més gran o més petit que el radi de l’àtom de K, i si el radi de l’anió Cl− és més gran o més petit que el radi de l’àtom de Cl. [1 punt] Dades:  Nombres atòmics (Z): Z(Be) = 4; Z(Cl) = 17; Z(K) = 19; Z(Sr) = 38.

Si fem les configuracions electròniques dels dos elements: Be: 1s2, 2s2 Sr: 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s2, 3d10, 4p6, 5s2 [0,2 p] L’estronci (Sr) té un radi atòmic més gran que el beril·li (Be), com es pot visualitzar en el gràfic, ja que són dos elements del grup 2 amb l’electró més extern en el mateix tipus d’orbital (s), però l’estronci té aquest electró més extern en una capa més llunyana del nucli (n=5) que el beril·li (n=2). [0,2 p]  Si la justificació del radi es fa només sobre la base de la posició dels elements Be i Sr a la taula periòdica, es penalitzarà 0,1 p (sobre 0,2 p). 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) [0,2 p] La força d’atracció de l’electró extern (càrrega negativa) amb el nucli (càrrega positiva) depèn de la distància que els separi (radi). Com més petita sigui aquesta distància, més força d’atracció (segons la llei de Coulomb) i més costarà […]