EXAMEN DE PROVA SOBRE LA TAULA PERIÒDICA

1.Dels següents elements indica raonadament quins tindran propietats químiques semblants i quins elements tindrà el mateix nombre de capes electròniques: Li, Mg, Na, P, Ca, F, Cl, O, N, K. Dades: Z(Li)=3, Z(Mg)=12, Z(Na)=11, Z(P)=15, Z(Ca)=20, Z(F)=9, Z(Cl)=17, Z(O)=8,

Z(N)=7, Z(K)=19.

Z(Li)=3

Té 3 protons i 3 electrons.

Té 2 electrons en la primera capa i 1 electró en la segona.

Té 1 electró en l'última capa.

Z(Mg)=12

Té 12 protons i 12 electrons.

Té 2 electrons en la primera capa, 8 electrons en la segona i 2 en la tercera.

Té 2 electrons en l'última capa.

Z(Na)=11

Té 11 protons i 11 electrons.

Té 2 electrons en la primera capa, 8 electrons en la segona i 1 en la tercera.

Té 1 electró en l'última capa.

Z(P)=15

Té 15 protons i 15 electrons.

Té 2 electrons en la primera capa, 8 electrons en la segona i 5 en la tercera.

Té 5 electrons en l'última capa.

Z(Ca)=20

Té 20 protons i 20 electrons.

Té 2 electrons en la primera capa, 8 electrons en la segona, 8 en la tercera i 2 en la quarta capa.

Té 2 electrons en l'última capa.

Z(F)=9

Té 9 protons i 9 electrons.

Té 2 electrons en la primera capa i 7 electrons en la segona.

Té 7 electrons en l'última capa.

Z(CI)=17

Té 17 protons i 17 electrons.

Té 2 electrons en la primera capa, 8 electrons en la segona i 7 en la tercera.

Té 7 electrons en l'última capa.

Z(O)=8

Té 8 protons i 8 electrons.

Té 2 electrons en la primera capa i 6 electrons en la segona.

Té 6 electrons en l'última capa.

Z(N)=7

Té 7 protons i 7 electrons.

Té 2 electrons en la primera capa i 5 electrons en la segona.

Té 5 electrons en l'última capa.

Z(K)=19

Té 19 protons i 19 electrons.

Té 2 electrons en la primera capa, 8 electrons en la segona, 8 en la tercera, i 1 electró en la quarta capa.

Té 1 electrons en l'última capa.

Ara,després de fer açò,ja podem classificar quins tindran propietats químiques semblants:

-Li, Na i K tindran propietats químiques semblants perquè tenen 1 electró en l'última capa.
- Mg i Ca tindran propietats químiques semblants perquè tenen 2 electrons en l'última capa.
- P i N tindran propietats químiques semblants perquè tenen 5 electrons en l'última capa.
- F i CI tindran propietats químiques semblants perquè tenen 7 electrons en l'última capa.
- O no té les mateixes propietats que cap dels elements de la llista perquè no coincideix en el mateix nombre d'electrons en l'última capa amb ningú, ja que és l'únic que té 6 electrons en l'última capa.

També observem que:

-Li, F, O i N tenen 2 capes electròniques.
- Mg, Na, P i Ci tenen 3 capes electròniques.
- Ca i K, tenen 4 capes electròniques.

2.Si saps que el liti té un 1 electró en l'última capa, el beril·li 2, el bor 3, el carboni 4, el nitrogen 5, l'oxigen 6, el fluor 7 i el neó 8, indica raonadament quin dels elements de dalt tindrà propietats químiques semblants al Si si saps que Z(Si)=14.

El primer que hi ha de fer és descobrir quants electrons té el Si en l'última capa.

Z(Si)=14

Té 14 protons i 14 electrons.

Té 2 electrons en la primera capa, 8 en la segona i 4 en la tercera.

Té 4 electrons en l'última capa.

L'element que tindrà propietats químiques semblants al Si serà el carboni, perquè els dos tenen 4 electrons en l'última capa.

3.L'heli (He), el neó (Ne) i l'argó (Ar) són tres exemples de gasos nobles. Si saps que Z(He)=2, Z(Ne)=10, Z(Ar)=18, explica a partir d'aquestes dades perquè els gasos nobles apareixen sols en la natura i no es combinen amb cap altre element.

El primer que faré es:

Z(He)=2

Té 2 protons i 2 electrons.

Té 2 electrons en la primera capa (que també és l'última).

L'última capa està plena.

Z(Ne)=10

Té 10 protons i 10 electrons.

Té 2 electrons en la primera capa i 8 electrons en la segona.

L'última capa està plena.

Z(Ar)=18

Té 18 protons i 18 electrons.

Té 2 electrons en la primera capa, 8 electrons en la segona i 8 electrons en la tercera.

L'última capa està plena.

Els tres elements tenen l'última capa plena, i això fa que apareguen en la natura sols, ja que els dona molta estabilitat. No es combinen amb altres elements.

4.Els elements metàl·lics apareixen en la natura formant xarxes cristal·lines metàl·liques, de manera que els seus electrons de l'última capa circulen lliurement per les xarxes i els cations estan molt ordenats en l'espai formant empaquetaments molt compactes, com per exemple es pot veure en la imatge següent:

A partir de la informació donada raona si els metalls són o no bons conductors de l'electricitat i si els metalls seran molt o poc densos.

Els metalls són molt densos, ja que al estar els cations molt junts, hi haurà molta massa en un espai menut.

Respecte a la conductivitat, sí que seran conductors perquè com tenen electrons lliures, aquestos es mouen i és el que fa que siguen conductors.

5.Es vol saber si les següents substàncies són conductores: grafit, aigua destil·lada, sal comuna,aigua amb sal i alumini. Dissenya un experiment per analitzar si aquestes substàncies són conductores i explica raonadament si cada substància és conductora i perquè ho és o no ho és.

Podem comprovar-ho fent un circuit elèctric, que estaria format per:

-Una pila

-Una bombeta

I després el tancaríem amb cadascun dels elements de la llista.

Si al tancar-lo amb cada element s'encén la bombeta, voldrà dir que la substància és conductora, i si no s'encén la bombeta, voldrà dir que no és conductora.

El grafit sí que és conductor perquè té electrons lliures que es mouen i produeixen electricitat.

L'aigua destil·lada no és conductora perquè no té electrons lliures.

La sal comuna en estat sòlid no és conductora perquè els ions ocupen posicions fixes.

L'aigua amb sal si que és conductora perquè quan es dissol la sal en aigua hi ha cations i anions dins de l'aigua i són aquestos els responsables de la conductivitat.

L'alumini sí que és conductor perquè en els metalls els electrons de l'última capa són lliures i poden moure's.