2023Convocatòria ordinària · Sèrie 5 · Exercici 1
2,5 puntsCoincideix amb la pautaTemes: Estructura atòmica i sistema periòdicEl 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 .
[1,25 punts]
b) En l’espectre d’emissió del sodi s’observa una línia intensa que correspon a la transició electrònica . De quin color és aquesta radiació?
Dades: Nombre atòmic: . Nombre d’Avogadro: . Constant de Planck: . Velocitat de la llum en el buit: . . . 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 |
[1,25 punts]


Fes-lo en paper i compara pas a pas.
a)1,25 punts
Plantejament Al diagrama, l’electró extern del sodi en l’estat fonamental és a l’orbital , amb una energia de per àtom, i l’electró arrencat té energia 0. L’energia d’ionització és la diferència, que passem a kJ per mol.
Un orbital atòmic és una funció d’ona (definida pels nombres quàntics , i ) que descriu la regió de l’espai on és molt probable trobar un electró amb una energia determinada.
El sodi té 11 electrons. Configuració electrònica en estat fonamental:
L’energia d’ionització és l’energia mínima que cal subministrar a un àtom en estat gasós i fonamental per arrencar-li un electró:
Al diagrama, l’electró passa de a :
Pas a :
ResultatUn orbital atòmic és la funció d’ona que descriu la regió de l’espai on hi ha una probabilitat alta de trobar un electró d’una energia determinada. Configuració del sodi: . L’energia d’ionització és l’energia necessària per arrencar un electró d’un àtom gasós en estat fonamental; per al sodi val per àtom, és a dir, .
La pauta oficial dona: Orbital: funció d’ona; ; per àtom;
b)1,25 punts
Plantejament En la transició l’electró baixa de nivell i emet un fotó amb l’energia de la diferència. Amb l’equació de Planck en trobem la freqüència i la longitud d’ona, que comparem amb la taula.
Energia de la transició (llegida al diagrama; és negativa perquè es desprèn):
Energia del fotó emès, en joules:
Freqüència (equació de Planck):
Longitud d’ona:
és dins de l’interval del taronja de la taula. Fixa’t que queda just a tocar del límit amb el groc (): la famosa línia groga del sodi real és a , i aquí surt perquè les energies del diagrama estan arrodonides. Amb les dades de l’examen, la resposta és taronja.
ResultatEl fotó té i , dins de l’interval –: amb les dades de la taula, la radiació és de color taronja.
La pauta oficial dona: ; ; ; : taronja
Enunciat: Generalitat de Catalunya, Consell Interuniversitari de Catalunya, Oficina d’Accés a la Universitat. PAU de Química 2023, convocatòria ordinària. La imatge és l’examen oficial tal qual; el text el reprodueix amb les fórmules reescrites. Consultat el 22 d'octubre de 2026; el document no declara data d’última actualització.
Examen en català (PDF)Examen en castellà (PDF)Pauta de correcció (PDF)Reutilitzat segons l’avís legal de la Generalitat
