PAU Química 2017 · Juny · Sèrie 1 · Exercici 5

5. El bromometà (o bromur de metil) es va utilitzar com a plaguicida fins que es va comen­ çar a prohibir en molts països, a partir de l’any 2000, pel fet que genera radicals de brom (Br) que participen en el procés de reducció de la capa d’ozó a l’estratosfera. En aquesta capa de l’atmosfera pot tenir lloc la reacció de fotodissociació següent: hν CH3Br → CH3 + Br a) Calculeu la freqüència i la longitud d’ona de la radiació electromagnètica capaç de trencar l’enllaç C—Br en una molècula de bromometà. [1 punt] b) Definiu el terme orbital atòmic segons el model ondulatori de l’àtom. Escriviu la con­ figuració electrònica de l’àtom de brom i indiqueu els nombres quàntics de l’electró més extern d’aquest àtom. [1 punt] Dades:  Energia de l’enllaç C—Br: 276 kJ mol–1. Nombre d’Avogadro: NA = 6,02 × 1023. Velocitat de la llum en el buit: c = 3,00 × 108 m s–1. Constant de Planck: h = 6,63 × 10–34 J s. Nombre atòmic: Z(Br) = 35.

Pregunta 5.a) Energia d’enllaç C-Br = 276 kJ/mol Primer, cal passar l’energia per mol a energia per enllaç: (276 kJ / mol) x (1000 J / kJ) x (1 mol enllaç / 6,02 · 1023 enllaç) = 4,585x10-19 J / enllaç [0,2 p] A partir de l’equació de Planck, relacionarem l’energia de la radiació amb la freqüència: E = h  [0,2 p]  = E / h   = 4,585·10-19 / 6,63 · 10-34  = 6,92·1014 s-1 (ó 6,92·1014 Hz) Freqüència: [0,2 p] Càlcul de la longitud d’ona: λ = c /  [0,2 p]  λ = 3,00 x 108 / 6,92 x 1014 Longitud d’ona: λ = 4,34 x 10-7 m [0,2 p] Pregunta 5.b) Un orbital atòmic, segons el model ondulatori de l’àtom, és una funció d’ona que ens descriu una regió de l’espai on hi ha una alta probabilitat de trobar un electró en un determinat estat energètic, fixats els nombres quàntics n, l i m. [0,4 p] El nombre atòmic de l’àtom de brom és: Z= 35  el brom té 35 electrons Configuració electrònica del brom: 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s2, 3d10, 4p5 [0,2 p] L’electró més extern de l’àtom de brom es troba en l […]