Ejercicio4

El elemento potasio se encuentra en la naturaleza como catión potasio, que es indispensable para los seres vivos porque participa en funciones biológicas importantes. a) Explique qué es la energía de ionización y justifique su signo. Si la energía de ionización del potasio es de 418 kJ mol⁻¹, calcule la energía mínima que debe tener un fotón para poder ionizar un átomo de potasio. Calcule la frecuencia asociada a este fotón. Según los datos de la tabla siguiente, ¿cuáles son las zonas del espectro de la luz en las que se podría ionizar el átomo de potasio? Razone la respuesta. [1,25 puntos] b) ¿El radio del átomo de potasio será mayor o menor que el radio del catión potasio? ¿La segunda energía de ionización del potasio será mayor o menor que la primera energía de ionización del potasio? Justifique las respuestas basándose en las configuraciones electrónicas y el modelo atómico de cargas eléctricas. [1,25 puntos] DATOS: Número atómico del potasio: Z(K) = 19. Número de Avogadro: NA = 6,02 × 10²³ mol⁻¹. Velocidad de la luz en el vacío: c = 3,0 × 10⁸ m s⁻¹. Constante de Planck: h = 6,63 × 10⁻³⁴ J s. Espectro electromagnético de la luz: λ (m): 10², 10⁰, 10⁻³, 10⁻⁶, 10⁻⁷–10⁻⁸, 10⁻⁹, 10⁻¹² Zona espectral: ondas de radio, microondas, infrarroja, visible, ultravioleta, rayos X, rayos γ