PAU Química 2016 · Setembre · Sèrie 1 · Exercici 3

3. En la taula següent es relacionen diferents elements metàŀlics i s’especifica el color de la llum que emeten quan són excitats amb la flama d’un fogonet de gas: Element Li Na K Cu Color de la flama vermell groc violat verd La figura següent mostra un esquema de l’espectre visible de la llum: a) Sabem que la llum emesa per un d’aquests elements correspon a una transició elec­ trònica de 2,96 × 10–19 J. De quin element es tracta? Justifiqueu la resposta. [1 punt] b) Escriviu les configuracions electròniques del Li, el Na i el K, i compareu-ne els radis atòmics. Justifiqueu la resposta. [1 punt] Dades:  Constant de Planck: h = 6,63 × 10–34 J s. 1 Å = 10–10 m. Velocitat de la llum en el buit: c = 3,0 × 108 m s–1. Nombres atòmics: Z(Li) = 3; Z(Na) = 11; Z(K) = 19.

3. TRANSICIÓ ELECTRÒNICA / RADIS ATÒMICS a) ∆E = h  υ = h  c / λ ⇒ λ = h c / ∆E = (6,63 x 10−34) (3 x 108) / (2,96 x 10−19) m (1 A / 10−10 m) = 6719,59 Å λ = 6720 Å (0,75 punts) Aquesta longitud d’ona correspon al color vermell de l’espectre electromagnètic. Per tant, es tracta del liti (Li). (0,25 punts) b) Les configuracions electròniques dels tres elements són: 1s2 2s1 Li (Z = 3): (0,1 punts) 1s2 2s2 2p6 3s1 Na (Z = 11): (0,2 punts) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 (0,2 punts) K (Z = 19): Els tres elements tenen un electró a l’última capa electrònica i, per tant, són elements del grup 1 de la taula periòdica (metalls alcalins). En un grup els radis atòmics augmenten en augmentar el nombre atòmic. També poden dir que en baixar en un grup, augmenta el nombre quàntic principal (n) de l’últim nivell energètic ocupat i, en conseqüència, els electrons es col·loquen cada vegada més lluny del nucli. radis atòmics: Li < Na < K (0,5 punts)