Problema 1 · Química PAU Extremadura Ordinaria 2024

a) Su número atómico es 19 (¿correcta o incorrecta?)

Solución: Correcto / Correcta

a) Razonamiento

Solución: Al sumar todos los electrones de la configuración electrónica se obtiene 19 electrones ($2 + 2 + 6 + 2 + 6 + 1 = 19$). Para un átomo neutro, el número de protones o número atómico ($Z$) es igual al número de electrones, por tanto $Z = 19$.

b) El átomo se encuentra en su estado fundamental (¿correcta o incorrecta?)

Solución: Incorrecto / Incorrecta

b) Razonamiento

Solución: Es un estado excitado. La configuración electrónica fundamental de un elemento con 19 electrones (potasio, K) es $1\text{s}^2\ 2\text{s}^2\ 2\text{p}^6\ 3\text{s}^2\ 3\text{p}^6\ 4\text{s}^1$. Como el electrón ha promocionado al nivel 5s dejando el 4s vacío, no cumple el principio de mínima energía (Aufbau).

c) El elemento pertenece a los metales alcalinos (¿correcta o incorrecta?)

Solución: Correcto / Correcta

c) Razonamiento

Solución: Al tener $Z = 19$, el elemento es el potasio (K). En su estado fundamental, su configuración de valencia es $4\text{s}^1$, teniendo un único electrón en el orbital s más externo, por lo que pertenece al grupo 1 (metales alcalinos).

d) El elemento pertenece al quinto periodo del Sistema Periódico (¿correcta o incorrecta?)

Solución: Incorrecto / Correcto

d) Razonamiento

Solución: Según el criterio de corrección oficial la afirmación se considera correcta (atendiendo al número cuántico principal más alto ocupado en la configuración dada, $n=5$). No obstante, el elemento por su número atómico ($Z=19$, potasio) pertenece en el Sistema Periódico al 4.º periodo.