2025Convocatòria ordinària · Sèrie 1 · Exercici 1
2,5 puntsLa pauta té un errorTemes: Estructura atòmica i sistema periòdic, Enllaç químic i forces intermolecularsEls halògens són els elements que presenten la configuració electrònica de la capa de valència i es troben a la natura formant molècules diatòmiques. El mot halogen prové del grec i significa ‘que forma sals’. D’altra banda, els metalls alcalins són els elements que presenten la configuració electrònica de la capa de valència .
a) Expliqueu per què, a temperatura ambient, el és un gas, el és un líquid i el és un sòlid. Raoneu per què aquests tres elements formen molècules diatòmiques i és difícil trobar-los en forma d’àtoms aïllats a la natura. Quin tipus d’enllaç s’estableix entre un halogen i un metall alcalí? Justifiqueu la resposta i poseu un exemple d’un compost amb aquest tipus d’enllaç.
[1,25 punts]
b) Els valors de les taules de sota corresponen als radis atòmics i a les energies d’ionització de tres elements: liti, fluor i sodi. Escriviu les configuracions electròniques de cada element. Assigneu a cada element el radi i l’energia d’ionització que li corresponen. Raoneu la resposta segons el model atòmic de càrregues elèctriques. Calculeu si un fotó de llum blava de = seria capaç d’ionitzar l’àtom que té una energia d’ionització de .
| Radi atòmic () |
|---|
| Energia d’ionització () |
|---|
Dades: Nombres atòmics: ; ; ; ; . Nombre d’Avogadro: = . Velocitat de la llum en el buit: c = . Constant de Planck: h = . = .
[1,25 punts]
Fes-lo en paper i compara pas a pas.
a)1,25 punts
Plantejament Distingim els enllaços que mantenen units els àtoms d’una molècula de les forces que uneixen molècules entre si.
F₂, Br₂ i I₂ són apolars. En augmentar la mida i la polaritzabilitat del núvol electrònic augmenten les forces de dispersió de London; per això pugen les temperatures de fusió i ebullició.
Cada halogen té set electrons de valència. En compartir un parell, tots dos completen l’octet; separar els àtoms exigeix trencar un enllaç covalent.
Un alcalí cedeix el seu electró extern i l’halogen l’accepta. L’atracció entre els ions estabilitza una xarxa iònica, com NaCl.
ResultatEls estats físics s’expliquen per London creixent F₂ < Br₂ < I₂. Les molècules diatòmiques s’estabilitzen mitjançant enllaç covalent; alcalí i halogen formen una xarxa iònica, per exemple NaCl.
La pauta oficial dona: Forces entre dipols instantanis creixents F₂ < Br₂ < I₂; molècules diatòmiques covalents; halogen + alcalí: enllaç iònic (p. ex. LiF)

b)1,25 punts
Plantejament La configuració permet comparar distància al nucli i càrrega nuclear efectiva. Per ionitzar, l’energia d’un sol fotó ha de superar l’energia d’ionització d’un àtom.
Escrivim les configuracions dels tres àtoms.
Na té una capa addicional i el radi més gran; F, del mateix període que Li, té més càrrega nuclear efectiva i el radi més petit. L’energia d’ionització segueix l’ordre invers.
Trobem l’energia del fotó i la comparem en unitats per mol de fotons.
L’energia aportada és insuficient; el procés d’ionització monofotònica no pot tenir lloc amb aquesta llum.
ResultatLi: i ; F: i ; Na: i . , equivalent a : no ionitza.
La pauta oficial dona: Radi: Na 2,27 Å, Li 1,82 Å, F 0,42 Å; EI: Na 496,0, Li 520,2, F 1681,0 kJ/mol; fotó 4,71 × 10⁻¹⁹ J < 8,64 × 10⁻¹⁹ J: no ionitza
Enunciat: Generalitat de Catalunya, Consell Interuniversitari de Catalunya, Oficina d’Accés a la Universitat. PAU de Química 2025, convocatòria ordinària. La imatge és l’examen oficial tal qual; el text el reprodueix amb les fórmules reescrites. Consultat el 21 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


