Problema 1 · Química Selectividad Cataluña Juny Serie 5 2023

El diagrama de la figura adjunta representa l'energia d'alguns orbitals que poden ser ocupats per l'electró més extern de l'àtom de sodi.

a)

Definiu el terme orbital atòmic segons el model ondulatori de l'àtom, i escriviu la configuració electrònica de l'àtom de sodi en estat fonamental. Expliqueu què és l'energia d'ionització d'un àtom i calculeu-ne el valor per a l'àtom de sodi, expressat en kJ mol -1. [1,25 punts]

b)

En l'espectre d'emissió del sodi s'observa una línia intensa que correspon a la transició electrònica 3p → 3s. De quin color és aquesta radiació? [1,25 punts]

DADES:

Nombre atòmic: $Z(\mathrm{Na}) = 11$

Nombre d'Avogadro: $N_A = 6{,}02 \times 10^{23}\ \mathrm{mol^{-1}}$

Constant de Planck: $h = 6{,}63 \times 10^{-34}\ \mathrm{J\ s}$

Velocitat de la llum en el buit: $c = 3{,}0 \times 10^8\ \mathrm{m\ s^{-1}}$

Conversió de longitud: $1\ \mathrm{nm} = 10^{-9}\ \mathrm{m}$

Conversió d'energia: $1\ \mathrm{eV} = 1{,}60 \times 10^{-19}\ \mathrm{J}$

Espectre electromagnètic visible:

Color de la radiació

violat

blau

verd

groc

taronja

vermell

Longitud d'ona (nm)

380-450

450-495

495-570

570-590

590-620

620-750