PAU Química 2022 · Juny · Sèrie 2 · Exercici 4

4. L’element potassi es troba a la natura com a catió potassi, que és indispensable per als éssers vius perquè participa en funcions biològiques importants. a) Expliqueu què és l’energia d’ionització i justifiqueu-ne el signe. Si l’energia d’ionitza­ ció del potassi és de 418 kJ mol–1, calculeu l’energia mínima que ha de tenir un fotó per a poder ionitzar un àtom de potassi. Calculeu la freqüència associada a aquest fotó. Segons les dades de la taula següent, quines són les zones de l’espectre de la llum en què es podria ionitzar l’àtom de potassi? Raoneu la resposta. [1,25 punts] Longitud d’ona de l’espectre electromagnètic de la llum λ (m) 102 100 10–3 10–6 10–7-10–8 10–9 10–12 Zona espectral ones de ràdio microones infraroja visible ultraviolada raigs X raigs γ b) El radi de l’àtom de potassi serà més gran o més petit que el radi del catió potassi? La segona energia d’ionització del potassi serà més gran o més petita que la primera energia d’ionització del potassi? Justifiqueu les respostes basant-vos en les configura­ cions electròniques i el model atòmic de càrregues elèctriques. [1,25 punts] Dades:  Nombre atòmic del potassi: Z(K) = 19. Nombre d’Avogadro: NA = 6,02 × 1023 mol–1. Velocitat de la llum en el buit: c = 3,0 × 108 m s–1. Constant de Planck: h = 6,63 × 10–34 J s.