PAU Química 2018 · Juny · Sèrie 5 · Exercici 7

7. El gràfic següent mostra la variació de la primera energia d’ionització dels seixanta pri­ mers elements de la taula periòdica en funció del seu nombre atòmic: a) Definiu el terme energia d’ionització. A partir del model atòmic de càrregues elèctri­ ques, raoneu per què, com s’observa en el gràfic, en passar d’un gas noble a l’element alcalí següent hi ha un descens brusc de l’energia d’ionització. [1 punt] b) Escriviu la configuració electrònica dels elements del segon període, des del carboni fins al fluor. Com es pot explicar que l’energia d’ionització tingui tendència a augmen­ tar a mesura que avancem en aquest període? Per què en passar del nitrogen a l’oxigen hi ha una disminució de l’energia d’ionització? Raoneu les respostes a partir del model atòmic de càrregues elèctriques. [1 punt] Dades:  Nombres atòmics (Z): Z(C) = 6; Z(N) = 7; Z(O) = 8; Z(F) = 9.

Pregunta 7a Concepte d’energia d’ionització [0,4p] 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) Justificació energia d’ionització entre gas noble i element alcalí següent [0,6 p] En el gràfic s’observa que els gasos nobles, per exemple el He o el Ne, tenen molta més energia d’ionització que l’element alcalí següent (Li o Na). Els gasos nobles, en l’estructura electrònica, tenen plena la darrera capa: ns2, np6; l’element alcalí següent té un electró més que es situa en la següent capa: ns2, np6, (n+1)s1 Els gasos nobles, pel 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. L’element alcalí següent té el darrer electró en una capa superior més allunyada del nucli; la força d’atracció dels electro […]