Exercici 1 · Química 2025, convocatòria ordinària

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 trobar-los en forma d’àtoms aïllats a la natura. Quin tipus d’enllaç s’estableix entre un halogen i un metall alcalí? Justifiqueu la resposta i poseu un exemple d’un compost amb aquest tipus d’enllaç.

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 element. 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.

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 A mol . 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.

Tret automàticament del PDF oficial: les fórmules es veuen bé a la imatge.