Exercici 1
Estructura de la matèria i enllaç2,5 puntsEls 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.
Taula de dades dels elements liti, fluor i sodi (sense ordenar): radi atòmic (Å): 1,82 · 0,42 · 2,27; energia d'ionització (kJ mol⁻¹): 1 681,0 · 496,0 · 520,2.
Dades: Nombres atòmics: Z(Li) = 3; Z(F) = 9; Z(Na) = 11; Z(Br) = 35; Z(I) = 53. Nombre d'Avogadro: N_A = 6,02 × 10²³ mol⁻¹. 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.
- 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. [1,25 punts] b) Escriviu les configuracions electròniques de cada element (liti, fluor i sodi). 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]
