PAU Química 2020 · Setembre · Sèrie 4 · Exercici 1

1. L’Assemblea General de les Nacions Unides (ONU) va declarar el 2019 Any Internacional de la Taula Periòdica dels Elements Químics, amb el propòsit de celebrar la gènesi i el desenvolupament de la taula periòdica des del descobriment del sistema periòdic de Dmitri Mendeléiev, ara fa cent cinquanta anys. La taula periòdica és molt útil, ja que permet comparar les propietats dels elements a partir de la posició que ocu­ pen en la taula. La figura següent ens mostra la variació del volum atòmic dels elements en funció de la massa atòmica de cadascun: A partir de les configuracions electròniques i del model atòmic de càrregues elèctri­ ques: a) Justifiqueu la variació del volum atòmic dels metalls alcalins. [1,25 punts] b) Digueu si el potassi i el magnesi, que es troben tot just al voltant del sodi a la taula periòdica, tenen valors d’energia d’ionització inferiors o superiors al del sodi i jus­ tifiqueu les respostes. [1,25 punts] Dades:  Nombres atòmics (Z): Z(Li) = 3; Z(Na) = 11; Z(Mg) = 12; Z(K) = 19; Z(Rb) = 37.

Justifiqueu la variació del volum atòmic dels metalls alcalins Configuracions electròniques dels metalls alcalins que es mostren a la figura: Li (Z=3): 1s2, 2s1 Na (Z=11): 1s2, 2s2, 2p6, 3s1 K (Z=19): 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s1 Rb (Z=37): 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s2, 3d10, 4p6, 5s1 [0,4 p] La variació del volum atòmic d’un àtom és la mateixa que la del radi atòmic: a més radi, més volum. El Rb té un radi atòmic (o volum atòmic) més gran que el K (i aquest més que el Na, i aquest més que el Li), com es pot visualitzar en el gràfic, ja que tots són elements del grup 1 amb l’electró més extern en el mateix tipus d’orbital (s), però el Rb té aquest electró més extern en una capa més llunyana del nucli (n=5) si ho comparem amb el K (n=4), amb el Na (n=3) o amb el Li (n=2). [0,85 p] Pregunta 1b Energia d’ionització del sodi = 5,14 eV / àtom Justificar si el K té un valor d’energia d’ionització inferior o superior al del Na L’energia d’ionització és l’energia que cal subministrar a un elem […]