PAU Química 2025 · Juny · Sèrie 1 · Exercici 1

Exercici 1 Els halògens són els elements que presenten la configuració electrònica de la capa de valència ns2 np5 i es troben a la natura formant molècules diatòmiques. El mot halogen prové del grec i significa ‘que forma sals’. D’altra banda, els metalls alcalins són els elements que presenten la configuració electrònica de la capa de valència ns1. a) Expliqueu per què, a temperatura ambient, el F2 és un gas, el Br2 és un líquid i el I2 és un sòlid. Raoneu per què aquests tres elements formen molècules diatòmiques i és difícil tro- bar-los en forma d’àtoms aïllats a la natura. Quin tipus d’enllaç s’estableix entre un halogen i un metall alcalí? Justifiqueu la respos- ta i poseu un exemple d’un compost amb aquest tipus d’enllaç. [1,25 punts] b) Els valors de les taules de sota corresponen als radis atòmics i a les energies d’ionització de tres elements: liti, fluor i sodi. Escriviu les configuracions electròniques de cada ele- ment. Assigneu a cada element el radi i l’energia d’ionització que li corresponen. Raoneu la resposta segons el model atòmic de càrregues elèctriques. Calculeu si un fotó de llum blava de λ = 420 nm seria capaç d’ionitzar l’àtom que té una energia d’ionització de 520,2 kJ mol–1. [1,25 punts] Radi atòmic Energia d’ionització 1,82 0,42 2,27 1 681,0 496,0 520,2 (Å) (kJ mol–1) Dades: Nombres atòmics: Z(Li) = 3; Z(F) = 9; Z(Na) = 11; Z(Br) = 35; Z(I) = 53. Nombre d’Avogadro: N = 6,02 × 1023 –1 mol . A Velocitat de la llum en el buit: c = 3 × 108 m s–1. Constant de Planck: h = 6,63 × 10–34 J s. 1 nm = 10–9 m.

Exercici 1a Per què el F2 és un gas, el Br2 és un líquid i el I2 és un sòlid a temperatura ambient? El F2, el Br2 i el I2 estan formats per molècules apolars que formen dipols instantanis entre els quals s’estableixen forces d’atracció i com més grans són aquestes interaccions més alt és el punt d’ebullició d’una substància. Les forces d’atracció entre molècules de I2 són majors que entre molècules de Br2 i aquestes són majors que entre molècules de F2, és per això que el F2 és un gas, el Br2 és un líquid i el I2 és un sòlid. Com més grans són les molècules més polaritzables són i més grans són les forces entre dipols instantanis. [0,40 p.] Per què aquests elements formen molècules diatòmiques? Els halògens tenen 7 electrons de valència (ns2 np5) i per arribar a complir la regla de l’octet comparteixen 1 electró formant molècules diatòmiques amb un enllaç covalent entre àtoms d’halogen. x x x x [0,35 p.] F F x x x Quin tipus d’enllaç s’estableix entre un halogen i un metall alcalí? Qua […]