Exercici 1 · Química Selectividad Cataluña Juny Serie 4 2025

Exercici 1

Els telèfons intel·ligents contenen entre trenta i setanta elements químics; tots són essencials per al funcionament d'aquests aparells. Per exemple, en les bateries els elements majoritaris són el liti, el cobalt i el carboni; els vidres de les pantalles s'han endurit (per fer-los més resistents) mitjançant un intercanvi d'ions de sodi per ions de potassi, i per al funcionament de les connexions electròniques s'utilitzen metalls com el coure, l'or i la plata.

DADES:

Nombres atòmics: $Z(\text{Li}) = 3$; $Z(\text{C}) = 6$; $Z(\text{Na}) = 11$; $Z(\text{K}) = 19$; $Z(\text{Co}) = 27$.

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

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

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

$1\text{ nm} = 10^{-9}\text{ m}$.

a)

Escriviu la configuració electrònica dels elements que s'utilitzen en les bateries dels telèfons intel·ligents. Justifiqueu a quin grup, període i bloc de la taula periòdica pertany cadascun.

Raoneu, segons la configuració electrònica i el model atòmic de càrregues elèctriques, si el radi atòmic del sodi serà més gran o més petit que el radi atòmic del potassi.

[1,25 punts]

b)

Sabent que l'energia d'ionització de la plata és de $731\text{ kJ mol}^{-1}$, calculeu la freqüència i la longitud d'ona que hauria de tenir un fotó capaç d'ionitzar un àtom de plata. Expliqueu per què el signe de l'energia d'ionització és positiu.

[1,25 punts]