Problema 6 · Química Selectividad Cataluña Juny Serie 5 2022

a) Indiqueu, a partir dels càlculs necessaris, si en fer incidir llum visible sobre àtoms de liti gasós en estat fonamental en provocaríem la ionització.

Solución: La llum visible no podrà ionitzar el Li(g). L'energia màxima d'un fotó visible (λ = 400 nm) és 3,11 eV, inferior als 5,4 eV necessaris (o bé la radiació necessària requereix λ = 230 nm, a l'ultraviolat).

b) Per què la primera energia d'ionització del beril·li és més gran que la del liti? Per què la diferència entre la segona energia d'ionització i la primera és molt més gran en el liti que en el beril·li? Justifiqueu les respostes a partir de les configuracions electròniques i el model atòmic de càrregues elèctriques.

Solución: 1. Primera EI: Li (1s² 2s¹) i Be (1s² 2s²). El Be té un protó més al nucli amb electrons a la mateixa capa n=2; el radi del Be és menor i la càrrega nuclear efectiva és més gran, per tant costa més arrencar l'electró (EI(Be) > EI(Li)). 2. Segona EI: En el Li⁺ (1s²), el segon electró s'arrenca d'una capa interna n=1 amb radi molt menor i sense apantallament de capa interna, per la qual cosa la segona EI augmenta enormement. En el Be⁺ (1s² 2s¹), el segon electró s'arrenca encara de la capa de valència n=2, per la qual cosa la diferència entre la 2a i la 1a EI és molt menor que en el liti.