Pregunta B1 · Química PAU Madrid Modelo 2018

Tema: Estructura atómica y tabla periódica · Del examen Modelo (2018)

Enunciado

Pregunta B1.- Considere los cuatro elementos con la siguiente configuración electrónica en los niveles de energía más externos: A: $2s^2\,2p^4$ ; B: $2s^2$ ; C: $3s^2\,3p^2$ ; D: $3s^2\,3p^5$ .

Identifique los cuatro elementos con nombre y símbolo. Indique grupo y periodo al que pertenecen.

Elemento

Nombre y símbolo

Grupo

Periodo

A ( $2s^2\,2p^4$ )

B ( $2s^2$ )

C ( $3s^2\,3p^2$ )

D ( $3s^2\,3p^5$ )

Indique un catión y un anión que sean isoelectrónicos con $\text{A}^{2-}$ .

Justifique si la segunda energía de ionización para el elemento A es superior o inferior a la primera.

Superior

Inferior

En el espectro del átomo hidrógeno hay una línea situada a $434\text{ nm}$ . Calcule $\Delta E$ , en $\text{kJ}\cdot\text{mol}^{-1}$ , para la transición asociada a esa línea.

Datos. $h = 6{,}62\times 10^{-34}\text{ J}\cdot\text{s}$ ; $N_A = 6{,}023\times 10^{23}$ ; $c = 3{,}00\times 10^8\text{ m}\cdot\text{s}^{-1}$ .

Enunciado: Pregunta B1 · Química PAU Madrid Modelo 2018

Solución

Según los criterios oficiales de corrección

a) Nombre y símbolo del elemento A (2s² 2p⁴)

Solución: Oxígeno, O

a) Grupo del elemento A

Solución: 16

a) Periodo del elemento A

Solución: 2

a) Nombre y símbolo del elemento B (2s²)

Solución: Berilio, Be

a) Grupo del elemento B

Solución: 2

a) Periodo del elemento B

Solución: 2

a) Nombre y símbolo del elemento C (3s² 3p²)

Solución: Silicio, Si

a) Grupo del elemento C

Solución: 14

a) Periodo del elemento C

Solución: 3

a) Nombre y símbolo del elemento D (3s² 3p⁵)

Solución: Cloro, Cl

a) Grupo del elemento D

Solución: 17

a) Periodo del elemento D

Solución: 3

b) Catión isoelectrónico con A²⁻

Solución: Na⁺ / Mg²⁺ / Al³⁺

b) Anión isoelectrónico con A²⁻

Solución: F⁻ / N³⁻ / C⁴⁻

c) Justificación de la segunda energía de ionización de A frente a la primera

Solución: La primera energía de ionización para cualquier elemento es más baja que la segunda ya que con la segunda se arranca un electrón en el catión monovalente y este electrón está más fuertemente atraído por el núcleo que el del átomo neutro, debido al menor apantallamiento al que se encuentra sometido, por lo que se necesita aplicar mucha más energía para arrancarlo.

c) ¿La segunda energía de ionización es superior o inferior a la primera?

Solución: Superior

d) Calcule ΔE, en kJ·mol⁻¹, para la transición asociada a esa línea (434 nm)

Solución: $276\text{ kJ}\cdot\text{mol}^{-1}$

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Enunciado

Solución

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