PAU Química 2025 · Setembre · Sèrie 3 · Exercici 2

Exercici 2 La determinació de propietats atòmiques i la modelització de les estructures formades per interacció entre àtoms han estat essencials en la construcció del coneixement de la quí- mica. El desenvolupament de noves substàncies i materials i l’anàlisi estructural continuen sent focus d’atenció en projectes de recerca i innovació. L’enllaç covalent i l’enllaç iònic són models molt útils per a interpretar les propietats de les substàncies, però els enllaços reals tenen un percentatge d’enllaç covalent i iònic que es basa sobretot en la diferència d’electronegativitat. En general, si la diferència d’electronegati- vitat entre els àtoms és superior a 1,7, l’enllaç tindrà més d’un 50 % de caràcter iònic, mentre que si és inferior a 1,7, el percentatge de caràcter iònic serà de menys del 50 %. A) Molècula de clorur B) Xarxa tridimensional de beriŀli (BeCl2) del clorur de liti (LiCl) a) Expliqueu a quin tipus d’enllaç corresponen aquestes imatges (A i B) i justifiqueu la geo- metria o estructura d’aquests compostos i quin tipus d’enllaç hi predomina, utilitzant les dades d’electronegativitat de la taula adjunta. Representeu les estructures de Lewis del BeCl2 i del H2O. Justifiqueu, mitjançant la teoria de repulsió dels parells d’electrons de la capa de valèn- cia (RPECV), les geometries de les molècules de clorur de beriŀli (imatge A) i de l’aigua, i raoneu si es tracta de molècules polars o apolars. [1,25 punts] b) Els valors de les primeres energies d’ionització del liti i del beriŀli són, respectivament, 520,3 i 899,5 kJ mol–1. Raoneu per què les energies d’ionització tenen signe positiu. Indiqueu a quin grup i període pertany cadascun dels elements. Expliqueu, a partir de la seva configuració electrònica i el model atòmic de càrregues elèctriques, per què és més gran l’energia d’ionització del beriŀli que la del liti. [1,25 punts] Dades: Àtom Nombre atòmic (Z) Electronegativitat H 1 2,1 Li 3 1,0 Be 4 1,5 O 8 3,5 Cl 17 3,0

Exercici 2a Tipus d’enllaç compostos A i B La representació A representa un enllaç covalent per a formar molècules. En la molècula l’àtom de beril·li és l’àtom central i la geometria és lineal. Predomina el caràcter covalent, per això s’ha representat com a molècula. Es tracta de clorur de beril·li en estat gasós. La diferència d’electronegativitat entre el Cl i Be és 3,0 - 1,5 = 1,5 < 1,7 (menys del 50 % de caràcter iònic). La representació B correspon a una xarxa tridimensional iònica on hi ha representats el ions Li+ en els vèrtexs i els ions Cl- en les arestes. En la xarxa cada ió positiu està envoltat a la distància més curta per ions negatius, de manera que les forces d’atracció superen les de repulsió. Predomina el caràcter d’enllaç iònic, per això hi ha representada una xarxa tridimensional iònica. La diferència d’electronegativitat entre el Cl i Li és 3,0 - 1,0 = 2 > 1,7 (més del 50 % de caràcter iònic). [0,40 p.] Estructures Lewis de BeCl2 i de l’H2O H2O O = 6 electrons de va […]