2026Convocatòria extraordinària · Sèrie 2 · Exercici 1
2,5 puntsLa pauta arrodoneix diferentTemes: Termoquímica i espontaneïtat, Enllaç químic i forces intermolecularsEls fotocatalitzadors són compostos capaços de promoure una reacció química quan són irradiats amb llum i s’apliquen en camps tan diversos com la degradació de contaminants, la producció d’hidrogen verd o la valorització de les emissions de . Un dels fotocatalitzadors més populars utilitzat en algunes d’aquestes aplicacions és el diòxid de titani (), un semiconductor que absorbeix radiació ultraviolada (UV).
1.1 El es pot obtenir a partir de la reacció següent: + + 2 Calculeu la variació d’energia lliure de Gibbs estàndard d’aquesta reacció a . Indiqueu si es tracta d’un procés espontani en condicions estàndard a , i determineu en quin interval de temperatures ho serà, si assumim que l’entalpia i l’entropia de la reacció no varien amb la temperatura.
[1,25 punts]
1.2 Alguns dels contaminants que poden ser degradats mitjançant l’acció del diòxid de titani sota irradiació amb llum UV són el diclorometà (), el dibromometà () o el tetracloroetè (). Representeu les estructures de Lewis d’aquests tres compostos organohalogenats i predigueu quina serà la seva geometria segons la teoria de repulsió dels parells d’electrons de la capa de valència (RPECV). En el cas del tetracloroetè, digueu quina serà la geometria al voltant de cadascun dels àtoms de carboni de la molècula. Expliqueu de manera justificada si el tetracloroetè és un compost polar o no.
Dades: Nombres atòmics: ; ; ; . Electronegativitat segons l’escala de Pauling: H = ; C = ; Cl = ; Br = .
| Substància | ||||
|---|---|---|---|---|
| Entalpia estàndard de formació a () | ||||
| Entropia estàndard absoluta a () |
[1,25 punts]
Fes-lo en paper i compara pas a pas.
1.11,25 punts
Plantejament Calculem entalpia i entropia de reacció per diferència entre productes i reactius. Després apliquem Gibbs, mantenint unitats coherents.
Sumem les entalpies amb els seus coeficients.
Fem el mateix amb les entropies absolutes.
Convertim els graus Celsius a kelvin sense arrodonir. El terme entròpic s’ha de passar a kJ.
Com que entalpia i entropia són negatives, el procés és favorable per sota de la temperatura de canvi de signe. A la frontera no hi ha força impulsora estàndard.
Resultat: espontània a 25 °C. Interval: , suposant constants entalpia, entropia i fases.
La pauta oficial dona: ΔH° = -180,8 kJ/mol; ΔS° = -61,2 J/(mol·K); ΔG° = -162,56 kJ/mol; espontània a 25 °C i per a T < 2954,2 K
1.21,25 punts
Plantejament Distribuïm els electrons de valència en enllaços i parells solitaris; després comptem dominis al voltant de cada carboni.
CH₂Cl₂ i CH₂Br₂ tenen vint electrons de valència. C forma quatre enllaços simples; cada halogen té tres parells solitaris (figura).
Quatre dominis enllaçants sense parells solitaris en C donen una distribució tetraèdrica en totes dues molècules.
C₂Cl₄ té un doble enllaç entre carbonis i dos enllaços C–Cl per carboni. Cada Cl té tres parells solitaris. El doble enllaç compta com un domini.
La geometria plana i simètrica del tetracloroetè cancel·la els dipols C–Cl encara que cada enllaç sigui polar.
ResultatCH₂Cl₂ i CH₂Br₂: tetraèdriques. C₂Cl₄: trigonal plana al voltant de cada C; molècula apolar. En tots els casos, cada Cl o Br conserva tres parells solitaris.
La pauta oficial dona: CH₂Cl₂ i CH₂Br₂: tetraèdriques; C₂Cl₄: plana triangular al voltant de cada C, apolar

Enunciat: Generalitat de Catalunya, Consell Interuniversitari de Catalunya, Oficina d’Accés a la Universitat. PAU de Química 2026, convocatòria extraordinària. 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


