Galicia. Examen PAU resuelto de Química. Julio 2024

El examen consta de 8 preguntas, de las que se podrá responder un MÁXIMO DE 5, combinadas como quiera. Cada pregunta vale 2 puntos (1 punto por apartado). Si responde a más preguntas de las permitidas, sólo se corregirán las 5 primeras respondidas.

PREGUNTA 1

1.1. Ordene los siguientes elementos razonadamente en orden creciente del potencial de ionización: C, Be, K, N y F.

1.2. Comente razonadamente cuáles de las siguientes especies conducen la corriente eléctrica: un hilo de Cu, un cristal de LiF y una disolución acuosa de NaCl.

1.1.  El primer potencial de ionización es la energía necesaria suministrar a un átomo aislado y en estado gas para conseguir arrancarle un electrón (de su nivel más externo) y convertirlo en un ion positivo o catión.

El potencial de ionización aumenta a lo largo de un período, es decir, al desplazarnos hacia la derecha. Esto es debido a que aumenta la carga nuclear efectiva y disminuye el tamaño atómico, por lo que los electrones están más atraídos por el núcleo y cuesta más arrancarlos. Según esto, podemos ordenar a todos los elementos que están en el segundo período: Be < C < N < F.

Dentro de un mismo grupo se produce una disminución del potencial de ionización al descender, debido a que aumenta el número de capas electrónicas y los electrones están situados en niveles más externos, por lo que están menos atraídos por el núcleo y resulta más fácil arrancarlos. Así pues, el potasio tiene menor energía de ionización que todos los otros puesto que está en el 4º período y los otros en el 2º.

Ordenados, todos ellos, de menor a mayor energía de ionización quedarán: K < Be < C < N < F.

1.2.  El hilo de cobre está formado por átomos de ese elemento unidos mediante un enlace metálico. Todos los compuestos que presentan este tipo de enlace conducen la corriente eléctrica porque los electrones de valencia pueden moverse con libertad por la estructura cristalina.

En el fluoruro de litio se forma una estructura cristalina entre los aniones flúor y los cationes litio. Estos iones ocupan posiciones fijas en la red y no pueden moverse por lo que no conducen la corriente eléctrica. Si se rompe la red bien porque la disolvemos en un disolvente polar, como el agua, o porque fundimos el cristal, entonces esas cargas tienen movilidad y conducirían la corriente.

Por último, el cloruro de sodio tiene el mismo enlace que el fluoruro de litio, iónico. Por lo tanto, todo lo que dijimos para el compuesto anterior es válido para este. Así el NaCl en disolución acuosa conduce la corriente eléctrica.