PAU Química 2020 · Juny · Sèrie 1 · Exercici 2

2. La taula periòdica és una ordenació dels elements químics de nombre atòmic creixent, de manera que s’aconsegueixen agrupacions d’elements amb propietats atòmiques, físiques i químiques semblants, i variacions contínues d’aquestes propietats. a) Determineu la configuració electrònica dels elements fluor, neó i sodi. Definiu les propietats periòdiques: energia d’ionització i afinitat electrònica. Justifiqueu el signe i l’ordre de magnitud de l’energia d’ionització per als tres ele­ ments. Justifiqueu l’ordre de magnitud de l’afinitat electrònica per als tres elements. [1,25 punts] b) Justifiqueu quin és l’ió més estable que es formarà de cadascun dels tres elements anteriors. Justifiqueu quin dels ions formats té un radi més petit. [1,25 punts] Dades:  fluor, Z = 9; neó, Z = 10; sodi, Z = 11.

Configuracions electròniques, energia d’ionització i afinitat electrònica El nombre atòmic Z indica el nombre de protons d’un element. Per a un àtom en el seu estat fonamental, càrrega zero, Z també equival al nombre d’electrons. Les configuracions electròniques són: 1s2 2s2 2p5 fluor (Z=9, 9 electrons) (Z=10, 10 electrons) 1s2 2s2 2p6 neó sodi (Z=11, 11 electrons) 1s2 2s2 2p6 3s1 [0,25 p] L’energia d’ionització és la quantitat d’energia que un àtom en estat gasós ha d’absorbir perquè es desprengui un electró. En condicions normals, un àtom mai desprèn energia de forma espontània, per tant, és una magnitud amb signe positiu: fluor: l’elevada càrrega nuclear efectiva dels 9 protons del nucli realitza una forta atracció dels electrons. Els electrons de l’orbital atòmic 2p es troben relativament a prop del nucli. Cal aportar molta energia per arrencar un electró de l’orbital atòmic 2p que es troba gairebé ple. neó: l’àtom té una configuració electrònica molt estable amb els orbitals 2s i […]