solucionari llibre t3 - iescanpuig.com · 1 1" " "f ...

Solucionari del llibre de l’alumne

© g

rup

ed

eb

é

98

3. La matèria i els elements

1. La matèria (pàg. 60 i 61)

Activitats

1. Resposta suggerida.

Substància pura (element): ferro, or, coure, etc.

Substància pura (compost): sal, aigua destil·lada, sa-

carosa, etc.

Mescla heterogènia: macedònia, sorra de la platja,

granit, etc.

Mescla homogènia: aire, aigua de mar, bronze, etc.

2. Dades: Vsolució

750 mL; % en volum 4 %

— Aïllem el volum de solut de la fórmula del percen-

tatge en volum:

V

V% en volum · 100;

solut

solució

VV% en volum ·

100solut

solució

— Trobem el volum de solut substituint en l’expressió

corresponent:

VV% en volum ·

100solut

solució

4 · 750 mL

10030 mL

S’obtenen 30 mL d’àcid acètic.

2. L’àtom (pàg. 62 a 66)

Àgora

El daltonisme és una malaltia que provoca una dificultat per

a distingir certs colors. Es tracta d’una malaltia heredità-

ria associada al sexe, de manera que es transmet de pares

a fills de manera diferent si es tracta d’un fill o d’una filla.

Les «cartes d’Ishihara» són unes imatges realitzades amb

punts de colors i mesures diferents que s’utilitzen per a

diagnosticar el daltonisme. A l’interior de la figura, i amb

colors de tonalitats marrons o verdes, es dibuixa un nom-

bre o una figura que, en cas de no patir daltonisme, és fà-

cilment identificable.

Activitats

3. No, els elements són substàncies que no es poden

separar en substàncies més simples. Els compostos

són substàncies que, mitjançant processos químics,

sí que es poden separar en elements més simples.

4. L’any 1808, Dalton va publicar la seva teoria atòmica

en el primer volum de New System of Chemical Philo-

sophy.

Per a conèixer els símbols que Dalton utilitzava per als

elements coneguts, es pot consultar aquesta pàgina

web:

Activitats


L’alumnat pot accedir a les pàgines web següents

per trobar informació sobre el tema amb explicacions

adequades al seu nivell:

Els quarks són un dels tipus de partícules que cons-

titueixen la matèria. Existeixen sis tipus diferents de

quarks, que es combinen entre ells i originen les partí-

cules subatòmiques.

Entre els anys 1967 i 1973, es van dur a terme un se-

guit d’experiments en l’accelerador lineal de partícu-

les de Stanford i els resultats obtinguts van posar de

manifest que els protons i els neutrons estan formats

per tres partícules puntuals amb càrrega, de manera

que, quan es combinen entre si, generen una càrre-

ga sencera.

Activitats

6. a) Model atòmic de Rutherford.

b) Model atòmic actual.

c) Model atòmic de Thomson.

d) Model atòmic de Bohr.

7. Segons el model de Rutherford, l’àtom està format

per un nucli que hi ocupa una zona diminuta a la part

central i que, a més a més, té la major part de la mas-

sa, com el Sol en el nostre sistema solar. Al voltant

del nucli, hi orbiten els electrons, com els planetes al

voltant del Sol. Al seu torn, la major part de l’àtom és

buit, igual que el sistema solar.

http://links.edebe.com/jpu2

http://links.edebe.com/k5fn

http://links.edebe.com/xjgd


99

© g

rup

ed

eb

é

Activitats

8. 168O

Dades: Z 8; A 16

— El nombre atòmic (Z ) indica que cada àtom d’oxi-gen té vuit protons.

— Trobem el nombre de neutrons mitjançant l’ex-pressió següent:

A Z N; N A Z 16 8 8 neutrons

— Finalment, com que l’àtom és neutre, el nombre d’electrons coincidirà amb el de protons. És a dir, cada àtom d’oxigen té vuit electrons.

Repetim el procés per als àtoms de ferro i de car-boni:

5626Fe

Z 26 26 protons.


Com que és un àtom neutre, en cada àtom de fer-ro hi haurà 26 electrons.

126C

Z 6 26 protons.


Com que és un àtom neutre, en cada àtom de carboni hi haurà 6 electrons.

3. Els elements (pàg. 67 a 71)

Activitats

9. Els elements químics descoberts per científics espa-nyols són els següents:

— Platí (Pt): descobert per Antonio de Ulloa el 1748.

— Tungstè (W): descobert pels germans Antonio d’Elhujar el 1783.

— Vanadi (V): descobert per Andrés Manuel del Río el 1801.

Per accedir a aquesta informació, proposem la con-sulta de la pàgina web següent:


Després de recollir la informació, cada grup ha d’ela-borar els gràfics de sectors corresponents.

La proporció d’elements en l’atmosfera és la següent:

Element %

Oxigen 65

Carboni 18

Hidrogen 10

Nitrogen 3

Calci 1,5

Fòsfor 1,2

Potassi 0,2

Sofre 0,2

Clor 0,2

Sodi 0,1

La proporció d’elements en l’univers és la que es mostra a continuació:

Element %

Hidrogen 74

Heli 24

Oxigen 10,4

Carboni 4,6

Neó 1,3

Ferro 1,1

Nitrogen 0,96

Silici 0,65

Magnesi 0,58

Sofre 0,44

Les dades per a realitzar aquests gràfics s’han obtin-gut en aquesta pàgina web:

Activitats

11. a) S’empren 29 elements diferents per a fabricar un telèfon in tel·ligent.

b) L’alumini.

c) Pel punt de fusió baix d’aquests dos elements, al voltant dels 260 °C, la qual cosa permet fondre’ls amb facilitat.

12. Per a la fabricació de fibra òptica s’empren: erbi (Er), europi (Eu), terbi (Tb) i itri (Y).

http://links.edebe.com/jc

http://links.edebe.com/pzihi


© g

rup

ed

eb

é

100

Per a la fabricació d’un iPod s’empren: disprosi (Dy), neodimi (Nd), praseodimi (Pr), samari (Sm) i terbi (Tb).

— Aquests elements s’anomenen terres rares per-què antigament els òxids rebien el nom de terres. El terme rares fa referència a les dificultats que hi ha per a extreure aquests metalls.

És erroni pensar que reben aquest nom perquè escassegen. De fet, alguns, com el neodimi (Nd) o el ceri (Ce), són més abundants que el plom; i tots els elements que constitueixen aquest grup són més abundants que l’or o el platí.

13. En els àmbits industrial i científic, el gadolini (Gd) s’empra en la refrigeració magnètica.

L’alumnat pot consultar més característiques d’aquest element químic en la pàgina web:

En la ressonància magnètica nuclear, s’utilitza com a substància de contrast.


a) En els residus electrònics trobem metalls pe-sants com el plom (Pb), l’arsènic (As), l’antimoni (Sb), el beril·li (Be), el cadmi (Cd), el coure (Cu), el níquel (Ni) i el zinc (Zn). Aquests elements són pre-sents en televisors, ordinadors, telèfons mòbils, tauletes, etc.

b) Actualment es recomana dipositar els residus electrònics en punts d’emmagatzematge autorit-zats que els han de reciclar de manera adequada. Ara bé, no sempre aquests residus electrònics s’especegen correctament, sinó que s’exporten de manera clandestina o fraudulenta a països po-bres per recuperar els metalls valuosos, com les

terres rares, sense que en aquests processos de recuperació es respectin les garanties mínimes per a la salut de les persones o per al medi ambient.

Per ampliar informació sobre aquest tema, es po-den veure aquests vídeos:

A continuació, cal establir un col·loqui amb l’ob-jectiu d’analitzar de quina manera podem minimit-zar la producció de residus, millorar el reciclatge o fer un ús racional de les primeres matèries, etc.

Activitats

15. L’àtom de ferro dóna lloc a un ió positiu o catió Fe2

quan perd dos electrons:

Fe Fe2

2 e

L’àtom de ferro dóna lloc a un ió positiu o catió Fe3 quan perd tres electrons:

Fe Fe3

3 e

http://links.edebe.com/rnm6

http://links.edebe.com/3zqxw

http://links.edebe.com/itt

Símbol Z ANombre

de protons

Nombre

d’electrons

Nombre

de neutrons

2010Ne 10 20 10 10 10

2110Ne 10 21 10 10 11

2210Xe 10 22 10 10 12

Activitats

16.


Becquerel va descobrir l’any 1896 la radioactivitat mentre estudiava la fluorescència. Treballant amb sals d’urani, va descobrir que aquesta substància emet raigs que tenen la capacitat de travessar materials opacs. En honor seu, aquests raigs van ser anomenats «raigs Becquerel». Posteriorment, el 1900, va descobrir que aquests raigs estan for-mats per electrons. El 1901 va determinar que aquesta radiació es podia utilitzar en medicina per a eliminar tumors.


101

© g

rup

ed

eb

é

Marie Curie va estudiar els materials radioactius, es-

pecialment la uraninita. Mitjançant el processament de

grans quantitats de pechblenda, va aconseguir des-

cobrir el poloni i el radi, dos elements radioactius.

— Marie Curie va néixer a Varsòvia, el 7 de novembre

de 1867, en una família de mestres. El seu pare

impartia física i matemàtiques. Després de cursar

una educació superior brillant en una institució que

admetia dones, el 1891 va anar a París i es va ma-

tricular a la Universitat de la Sorbona. Va finalitzar

la carrera de Matemàtiques i de Física. El 1894, va

conèixer Pierre Curie, amb qui es va casar i va tenir

dos fills.

Va començar el doctorat estudiant els descobri-

ments que havia dut a terme Becquerel i, després

d’analitzar la radiació emesa per la pechblenda, va

arribar a la conclusió que en aquest mineral hi ha-

via un altre element més radioactiu que l’urani.

Juntament amb el seu marit, va descobrir dos ele-

ments nous: el poloni i el radi (tots dos radioactius).

L’any 1903 se li va concedir el Premi Nobel de Físi-

ca, juntament amb Becquerel. El 1911 va rebre un

segon Premi Nobel, en aquest cas, de Química,

pels estudis que va dur a terme sobre el radi i els

compostos d’aquest. El 1914 va ser nomenada

directora de l’Institut de París i, posteriorment, va

fundar l’Institut Curie.

El 1934, Curie va morir a conseqüència de les llar-

gues exposicions a la radiació a la qual va estar

exposada.

De manera individual, cada alumne/a ha de valorar

el treball i l’esforç realitzats per Marie Curie, com

també els assoliments que aquesta investigadora

va dur a terme.

18. I-131: s’empra en medicina nuclear com a marcador

radioactiu, com a tractament de certes malalties de la

tiroide i com a teràpia amb radioisòtops per a tractar

l’hipertiroïdisme. Aquest isòtop també s’utilitza com

a traçador radioactiu industrial per a localitzar fuites

en sistemes hidrològics i en la indústria petroliera.

L’alumnat pot consultar els usos d’aquest isòtop en la

pàgina web següent:

P-32: té aplicacions en medicina, bioquímica i biolo-

gia. Es pot emprar per a seguir el rastre en l’organis-

me de substàncies que contenen fòsfor. També s’uti-

litza com a eina de diagnòstic i amb finalitats terapèu-

tiques.

L’alumnat pot consultar els usos d’aquest isòtop en la

pàgina web següent:

Tc-99: es tracta del radioisòtop més utilitzat en me-

dicina nuclear. També s’empra per a calibrar equips

científics i com a catalitzador d’algunes reaccions

químiques.

L’alumnat pot consultar els usos d’aquest isòtop en

la pàgina web següent:

4. La Taula Periòdica (pàg. 72 a 75)

Activitats

19. Fr: franci.

Ge: germani.

Md: mendelevi.

Po: poloni.

— Franci: significa ‘de França’, i es va assignar aquest

nom en honor del país en què va ser descobert.

— Germani: significa ‘d’Alemanya’ i va ser descobert

per un químic d’aquesta nacionalitat.

— Mendelevi: rep aquest nom en honor del químic

rus pare de la Taula Periòdica, Dimitri Mende-

lejev.

— Poloni: el nom significa ‘de Polònia’, el lloc d’origen

de Marie Curie, que va ser la persona que el va

descobrir.

20. a) Oxigen (Z 8): 1s2 2s2 2p4

b) Calci (Z 20): 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2

c) Brom (Z 35): 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p5

d) Coure (Z 29): 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s1

Activitats

21. a) Sodi i potassi. Pertanyen al grup 1; el sodi al perío-

de 3 i el potassi al període 4.

b) Sofre i clor. Pertanyen al període 3; el sofre al grup

16 i el clor al grup 17.

— El sodi i el potassi tenen un comportament químic

semblant perquè pertanyen al mateix grup, l’1.

Això és així perquè tots dos elements presenten

la mateixa estructura electrònica en el nivell més

extern, característica que determina les propie-

tats químiques.

http://links.edebe.com/k3u8xz

http://links.edebe.com/pq475

http://links.edebe.com/x5w


© g

rup

ed

eb

é

102

22. La configuració electrònica d’un element indica el pe-ríode i el grup a què pertanyen. Per tant, determinem la configuració electrònica de cada element i, a partir d’aquesta configuració, indiquem el període i el grup a què pertany.

a) Be (Z 4)

Be (Z 7): 1s2 2s2

Com que té dos nivells electrònics, correspon al

període 2. Observem que la seva estructura elec-

trònica del nivell més extern és s2, la qual cosa

determina que està situat en el grup 2.

b) Fluor (Z 9)

F (Z 9): 1s2 2s2 2p5

Com que té dos nivells electrònics, correspon al


trònica del nivell més extern és 2s2 2p5, la qual

cosa determina que està situat en el grup 17.

c) Argó (Z 18)

Ar (Z 18): 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6

Com que té tres nivells electrònics, correspon al


trònica del nivell més extern és 3s2 3p6, la qual

cosa determina que està situat en el grup 18.

d) Coure (Z 29)

Cu (Z 29): 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s1

Com que té quatre nivells electrònics, correspon al


trònica del nivell més extern és 4s1, la qual cosa

determina que està situat en el grup 11.

— L’argó (Ar) és un gas noble, ja que el seu nivell més

extern té 8 electrons, l’estructura característica

dels gasos nobles.

Activitats

23. Metalls: liti (Li), beril·li (Be), argent (Ag).

No-metalls: fòsfor (P), sofre (S), clor (Cl).

— Els metalls donaran lloc a cations perquè tenen

te ndència a perdre electrons. Els no-metalls ori-

ginaran anions perquè tenen tendència a captar

electrons.

Visió 360° (pàg. 76 i 77)

El nitrogen: un element essencial i molt versàtil

Activitats

24. a) El nitrogen és un no-metall. Pertany al grup 15,

que s’anomena grup dels nitrogenoides.

b) El nitrogen, com que és un element no metàl·lic,

donarà lloc a un ió negatiu (anió):

N: 1s2 2s2 2p3

N3 : 1s2 2s2 2p6 (es correspon amb la configura-

ció electrònica del gas noble més proper: el neó,

Ne).

Per tant, el nitrogen guanya tres electrons i forma

l’anió N3 .

c) El nitrogen és un gas inodor, sense sabor i sense

color.

25. Mèdiques: criopreservació de mostres biològiques,

criocirurgia.

Tecnològiques: soldadura de components electrònics.

Domèstiques: inflament de pneumàtics, ultracongela-

ció d’aliments, cuina molecular.

Industrials: neteja de tancs de petroli i gas, envasat de

begudes.


Per dur a terme aquesta activitat, l’alumnat pot con-

sultar aquestes pàgines web:

a) La cuina molecular és l’aplicació dels principis

científics per a desenvolupar noves tècniques cu-

linàries: les escumes, la gelificació, els espessi-

ments i l’esferificació.

En la cuina molecular es pot emprar el nitrogen

líquid, que es troba a –196 °C, com a congelant o

per a refredar ràpidament els aliments i les begu-

des. També s’utilitza per a modificar la textura d’al-

guns aliments.

Si el nitrogen estigués a 100 °C no es podria uti-

litzar per a les finalitats anteriors, ja que a 100 °C

el nitrogen es troba en estat gasós.

b) El nitrogen és un gas inert, la qual cosa fa que re-

sulti molt útil per a mantenir atmosferes lliures de

microorganismes, per a netejar i protegir conduc-

tes i canonades i per a reduir el risc d’inflamabilitat

de certes substàncies emmagatzemades.

En les aplicacions esmentades en l’apartat ante-

rior, la neteja de tancs de petroli i gas és un exem-

ple d’inertització.

http://links.edebe.com/5khn

http://links.edebe.com/3jy2

http://links.edebe.com/u2x7


103

© g

rup

ed

eb

é

c) Les mostres biològiques (teixits, òvuls, embrions...) es conserven en nitrogen líquid.

d) És aconsellable inflar els pneumàtics amb nitrogen perquè ofereix millors prestacions a l’hora de man-tenir la pressió estable davant els canvis de tempe-ratura. Així i tot, no s’eviten les pèrdues de pressió.

Com a desavantatge, destaca el fet que els pneu-màtics només es poden inflar amb nitrogen en els tallers especialitzats i que té un cost elevat.

e) Altres aplicacions del nitrogen són les següents:

— En la indústria farmacèutica, el nitrogen s’em-pra per a evitar que l’oxigen reaccioni amb les substàncies farmacològiques, de manera que el nitrogen es fa servir en el procés de produc-ció i en l’envasament.

— El nitrogen s’usa també per a reduir el risc d’in-cendi en substàncies inflamables emmagatze-mades.

— En la fabricació de components electrònics, el nitrogen s’utilitza per a evitar l’oxidació d’alguns components i per a millorar la qualitat de les soldadures.

27. En aquesta unitat ja hem vist que el 3 % de la matè-ria viva és nitrogen; per tant, es tracta d’un element que té una gran importància per als éssers vius. A diferència d’altres gasos, les plantes no poden assi-milar aquest element des de l’atmosfera, sinó que l’han d’obtenir a partir de substàncies que constituei-xen el sòl, on no és un element abundant. La resta d’éssers vius obtenen aquest element a partir de l’aliment, ja que les proteïnes i els àcids nucleics són rics en nitrogen.

El cicle del nitrogen consta de quatre etapes:

— La fixació del nitrogen que duen a terme principal-ment els bacteris i els cianobacteris.

— L’amonificació, que implica el pas de substàncies orgàniques nitrogenades a substàncies inorgàni-ques nitrogenades.

— La nitrificació, que comporta l’assimilació de l’amoníac per les plantes i els microorganismes, forma que els animals ja poden assimilar.

— La desnitrificació, que representa el pas de nitrats a nitrits, dels nitrits a amoníac i posteriorment a nitrogen molecular, la qual cosa comporta un em-pobriment del sòl.

Es pot consultar el cicle del nitrogen en les pàgines web següents:

Per a dur a terme aquesta activitat, els alumnes s’han de dividir en grups i realitzar el treball de recerca proposat al llibre de l’alumne.

Després, per a l’exposició a classe, utilitzem la tècnica

cooperativa d’El nombre:

Una vegada efectuada la tasca, el professor/a tria un nom-bre a l’atzar, que correspondrà a un alumne/a d’un grup concret. La persona triada ha d’explicar a la classe la tasca que ha realitzat i, si ho fa correctament, la resta de la classe el felicitarà.

Cre@ctivitat: una Taula Periòdica interactiva

En aquesta activitat, l’alumnat accedirà a una pàgina web que conté una Taula Periòdica interactiva, amb informa-ció sobre la història, els usos i altres característiques dels elements químics.

Si premem sobre el nitrogen en la taula interactiva, com-provem que:

— El nitrogen va ser descobert per Daniel Rutherford l’any 1772.

— El nitrogen té dos isòtops estables, el 14N i el 15N.

Suggerim que els alumnes es moguin per la Taula fent clic en diversos elements, entre els quals hi ha d’haver al-menys un metall, un no-metall i un semimetall.

Aquesta activitat ajuda l’alumnat en l’aprenentatge de la relació entre símbol i element, i també en la comprensió de l’estructura i l’ordenació dels elements en la Taula Pe-riòdica.

Ciència al teu abast (pàg. 78)

— a) Els radiotraçadors són substàncies que contenen en les seves molècules àtoms radioactius que per-meten ser detectats i mesurats. Per això, s’usen en tècniques de diagnòstic, ja que es que es pot ana-litzar com circulen aquestes substàncies per l’or-ganisme i com es transformen.

Una substància radiotraçadora té una composi-ció semblant a la del compost del qual procedeix. A l’interior de l’organisme es comporta de la ma-teixa manera que el compost original, per la qual cosa es pot estudiar com circula i es transforma aquesta substància en l’organisme. Els radiotraça-dors s’utilitzen en quantitats petites per a minimitzar els danys.

Els radiotraçadors aprovats s’anomenen radiofàr-macs, ja que han de complir les estrictes normes de seguretat i execució adequats, per a un ús clí-nic aprovat. Els radiofàrmacs són medicaments

http://links.edebe.com/5cv

http://links.edebe.com/qvp2dz

© g

rup

ed

eb

é

104


que contenen substàncies radioactives i que s’em-

pren per a tractar el càncer o alleujar-ne els símp-

tomes.

b) Es tracta d’una tècnica de tomografia similar a una

radiografia, però que, en comptes de raigs X, uti-

litza una càmera sensible als raigs gamma, que

produeixen els isòtops radioactius, com el tec-

neci-99. La càmera que emet i capta els isòtops

radioactius gira al voltant del pacient, de manera

que in formàticament es poden crear imatges tridi-

men sionals.

c) La tomografia per emissió de positrons és una tèc-

nica semblant a l’anterior, però en la qual finalment

es produeixen dos raigs gamma a partir d’un al-

tre tipus de partícules anomenades positrons. En

aquest tipus de tomografia, els parells de raigs

gamma que es produeixen parteixen en direccions

oposades, de manera que la seva detecció simul-

tània permet una resolució més elevada.

d) La diferència principal és el tipus de radioisòtop

utilitzat; generalment, en la SPECT s’empra el tec-

neci-99 i en la PET, el fluor-18.

— a) En aquesta activitat, els alumnes han d’investigar

sobre les proves diagnòstiques i els tractaments

que s’utilitzen en medicina nuclear. En el llibre de

l’alumne, es recomanen dues pàgines web per a

trobar informació sobre aquest tema. També es

pot accedir a aquesta altra pàgina web per a am-

pliar la informació sobre la teràpia metabòlica:

b) L’alumnat ha de buscar informació sobre els isòtops

radioactius que es fan servir en les proves de diag-

nòstic i en les teràpies amb radioisòtops.

c) En l’esquema que han d’elaborar els alumnes so-

bre la informació recollida en els apartats anteriors,

hi han d’aparèixer, com a mínim, les explicacions

següents:

— Les exploracions realitzades en diagnòstic nu-

clear utilitzen els radiofàrmacs o les radioson-

des. Aquests fàrmacs s’injecten de manera in-

travenosa, s’ingereixen per via oral o són inhalats

com a gas. Les emissions radioactives emeses

pel radiofàrmac es detecten amb càmeres espe-

cials i s’elabora una imatge que proporcionarà

informació molecular detallada.

— Altres tècniques que s’utilitzen en la unitat de

diagnòstic nuclear són la SPECT/TC, la PAC/TC

i la PRT/MRI.

— Els isòtops principals que s’empren en la unitat

de diagnòstic nuclear són el gal·li-67 i el tecne-

ci-99.

— En teràpia nuclear, s’empra el iode radioactiu

( I-131), que utilitza dosis molt petites d’aquest

isòtop radioactiu per a eliminar els tumors can-

cerosos i per a tractar la tiroide. Segons el tipus

de malaltia cancerosa, es poden aplicar altres

tractaments, com la radioimmunoteràpia, que

combina els beneficis de la radioteràpia i l’es-

pecificitat de la immunoteràpia.

— La teràpia metabòlica no utilitza isòtops radioac-

tius, sinó un còctel de nutrients, cofactors, hor-

mones i altres substàncies que afavoreixen el

sistema immunitari del pacient.

— L’alumnat pot explicar que la medicina nuclear, com

que comprèn tècniques tant de diagnòstic com de

tractament, té aplicació en diverses especialitats mè-

diques, com l’oncologia, la traumatologia, la cardiolo-

gia, etc.

L’alumnat pot consultar l’enllaç següent:

a) Els residus radioactius, com el material de vidre

contaminat amb material radioactiu de diagnòstic

o el material de radioteràpia, són els residus més

perillosos.

b) Si no es tracten correctament, els residus radio-

lògics poden provocar cremades per radiació i con-

taminació radiològica, que, sobre els teixits vius,

poden produir mutacions que deriven en càncer.

— A partir de la consulta de l’enllaç i del gràfic proposats,

responem a les qüestions plantejades sobre la gestió

de residus d’un hospital:

pals o de tipus I.

Residus sanitaris no específics o de tipus II.

Residus sanitaris específics o de risc o tipus III.

Residus tipificats en normatives singulars o de

tipus IV.

Els residus radioactius estan compesos en el ti-

pus IV.

http://links.edebe.com/q8epr

http://links.edebe.com/483

105

© g

rup

ed

eb

é


b) Els residus sanitaris s’han de gestionar segons el

grup al qual pertanyin:

Si són dels grups I i II, es tracten com qualsevol

altre residu municipal.

Si són del grup III, s’esterilitzen mitjançant una autoclau, es trituren i es tracten com qualsevol altre residu municipal.

Si són del grup IV, s’incineren com a residus es-pecials, però si són radioactius els tracta ENRESA específicament.

Per a l’empresa, és prioritari prevenir els riscos la-borals. Per aquesta raó, es fan cursos de prevenció de riscos laborals, s’apliquen els protocols d’ac-tuació i el servei de prevenció de riscos vigila la se-guretat dels treballadors.

ENRESA s’ajusta a les normatives existents sobre la gestió ambiental, però també realitza actuacions per millorar la seva gestió ambiental, com són la declaració de compromís ambiental i diverses ac-tuacions en zones properes a les centrals nuclears de Vandellós i d’El Cabril.

Els alumnes discuteixen a classe si consideren adequades i suficients les mesures aplicades per aquesta empresa respecte a la seguretat dels tre-balladors i amb el medi ambient.

Amb la informació trobada, cada grup ha d’elabo-rar un informe per a enviar-lo a l’empresa de segu-retat laboral. És recomanable que l’informe tingui forma de pla i que contingui la prevenció i l’avaluació de riscos laborals, i la gestió dels residus.

Continua investigant

— Les radiografies convencionals utilitzen raigs X.

Les radiografies impliquen un risc lleu per a les perso-nes, de manera que no cal abusar-ne pel que fa a l’ús.

Les radiacions ionitzants són les radiacions que, atesa l’energia que tenen, poden extreure els electrons dels àtoms dels teixits. Són radiacions ionitzants els raigs X i els raigs gamma. Les radiacions no ionitzants, com la radiació visible o els ultrasons, no provoquen aquest efecte en la matèria.

— Es pot consultar l’espectre electromagnètic en la pàgi-na web següent:

Síntesi (pàg. 80)

Recorda el que has après

28. Substància pura (element): nitrogen, oxigen, mercu-ri, etc.

Substància pura (compost): alcohol, vinagre, aceto-na, etc.

Mescla heterogènia: amanida, sorra de la platja, etc.

Mescla homogènia: aigua mineral, acer, etc.

29. — Model atòmic de Dalton. Segons aquest model, la matèria està formada per petites partícules se-parades i indivisibles anomenades àtoms. Tots els àtoms d’un element tenen la mateixa massa i pro-pietats semblants que difereixen de les d’altres àtoms.

— Model atòmic de Thomson. Se-gons aquest model, l’àtom era una esfera massissa carrega-da positivament i a l’interior de la qual hi havia incrustats els elec-trons.

— Model atòmic de Rutherford. Segons aquest model, la ma-jor part de la massa de l’àtom, així com la càrrega positiva, se situa en el nucli de l’àtom. Fora de la zona central de l’àtom (el nucli), se situen els elec-trons en el mateix nombre que les unitats de càr-rega positiva i descriuen òrbites circulars al seu voltant.

— Model atòmic de Bohr. Segons aquest model, els electrons giren al voltant del nucli seguint òr-bites circulars i esta-cionàries; mentre es mouen en aquestes òrbites, no emeten ni absorbeixen ener-gia. En cadascuna de

http://links.edebe.com/r7

Electró Nucli

Electró

Protó

Neutró

L’ESPECTRE ELECTROMAGNÈTIC

ones de ràdio

micro-ones

radiació infraroja

llum visible

ultra-violeta raigs gammaraigs X

103 10 3 10 5 10 7 10 9 10 11 10 131

© g

rup

ed

eb

é

106


les òrbites permeses, ja que no totes són pos-sibles, només hi pot haver un cert nombre d’electrons. Perquè un electró canviï d’una òrbi-ta permesa a una altra cal canviar el seu estat d’energia.

— Model actual. Segons el model actual, en el nucli, situat a la part central de l’àtom, es localitzen els protons i els neutrons. En el nucli es concentra la massa de l’àtom, ja que la massa dels electrons és tan petita respecte a la dels neutrons i els protons que es pot negligir. Els elec-trons es mouen al voltant del nucli descrivint òrbites el·lípti-ques, però la zona on la pro-babilitat de trobar un electró amb una energia determina-da és molt gran s’anomena orbital.

Les tres partícules subatòmiques que configuren els àtoms són els protons, els electrons i els neutrons.

— Els electrons (e ) són partícules de càrrega nega-tiva i de massa molt petita.

— Els protons (p ) són partícules de càrrega positiva i de massa 1 837 vegades més gran que la dels

electrons.

— Els neutrons (n0) són partícules de massa semblant a la del protó i sense càrrega elèctrica.

30. El nombre atòmic (Z ), que és el nombre de protons

d’un àtom, és el paràmetre que identifica tots els

àtoms d’un element determinat.

Els isòtops d’un mateix element tenen un nombre

atòmic equivalent (el mateix nombre de protons), però

diferent nombre màssic, la qual cosa significa que te-

nen un nombre diferent de neutrons. Per exemple, els

isòtops de l’hidrogen són:

Proti 11H Deuteri 2

1H Triti 31H

31. Les principals aplicacions dels radioisòtops són mè-

diques (radiodiagnòstic de malalties i radioteràpia

en el tractament del càncer), tecnològiques (datació

amb C-14, detectors de fums, piles de llarga dura-

da) i industrials (centrals nuclears, radiografia indus-

trial, esterilització d’aliments).

El problema més important de la utilització de ra-

dioisòtops és la generació de residus radioactius, que

són perillosos i duradors, ja que emeten radiació per-

judicial per a la salut.

32. Els elements de la Taula Periòdica estan disposats en

ordre creixent de nombre atòmic. Hi ha 18 grups i

7 períodes.

— Els elements d’un mateix grup tenen la mateixa

estructura electrònica en el seu nivell més extern,

de manera que mostren propietats químiques

semblants.

— Els elements del mateix període tenen el mateix

nombre de nivells electrònics, ja siguin complets

o no.

Activitats finals (pàg. 81 a 83)

1. La matèria

33. Substància pura (element): sofre (S).

Substància pura (compost): sal (NaCl).

Mescles heterogènies: marbre, sorra de la platja.

Mescles homogènies o solucions: gasoil (mescla de

diversos hidrocarburs saturats i aromàtics), aigua

de mar, aire.

34. Dades: Vsolució

150 mL;

massa de solut 10 g de sal

— Transformem les unitats de volum a litres:

Vsolució

150 mL 0,15 L

— Com que coneixem el volum de la solució i la

massa del solut, calculem la concentració de la so-

lució en g/L aplicant-hi l’expressió corres ponent:

m

Vg/L

(g)

(L)

10 g

0,15 L66,67 g/L

solut

solució

La concentració de la solució és de 66,67 g/L.


Proposem als alumnes que accedeixin a les pàgines

web següents per informar-se sobre els procedi-

ments que es poden seguir per a separar els com-

ponents d’una mescla:

En el cas que ens ocupa, per a separar els com-

ponents d’aquesta mescla, hem de seguir diversos

processos:

http://links.edebe.com/hnhm

http://links.edebe.com/nds

9 electrons

199F

9 protons

10 neutrons

107

© g

rup

ed

eb

é


— Utilitzem un imant per a separar les llimadures de

ferro de la resta de la mescla.

— Afegim aigua a la mescla restant. Com que són

menys densos que l’aigua, els encenalls de fusta

suraran, de manera que els podrem separar de

la resta de la mescla.

— En la mescla restant ens quedaran tres compo-

nents: sorra, aigua i sal. Mitjançant la tècnica de

filtració, se pararem de primer la sorra de la mes-

cla; i, per evaporació, separarem finalment l’aigua

de la sal.

2. L’àtom

36. La teoria atòmica de Dalton és incompleta perquè

no posa de manifest la naturalesa elèctrica de la ma-

tèria. Segons Dalton:

1. La matèria està formada per petites partícules, se-

parades i indivisibles, anomenades àtoms.

2. Els àtoms d’un mateix element tenen la mateixa

massa i propietats equivalents.

3. Els àtoms de diferents elements tenen diferent

massa i propietats diferents.

4. Els àtoms d’elements diferents es poden unir en

quantitats fixes per a originar compostos (àtoms

compostos), i els àtoms d’un compost determi-

nat són també iguals pel que fa a la massa i les

propietats.

37. a) Vertadera.

b) Falsa. La massa del protó coincideix amb la suma

de la massa dels protons i els neutrons.

c) Vertadera.

d) Falsa. La massa del protó és molt més elevada

que la de l’electró.

e) Falsa. El neutró no té càrrega elèctrica, però la seva

massa és lleugerament superior a la del protó.

38. a) Model de Bohr.

b) Model de Dalton.

c) Model de Thomson.

d) Model de Rutherford.

e) Model atòmic actual.

39. El nombre atòmic, Z, és el nombre de protons d’un

àtom. El nombre màssic, A, indica la suma del nombre

de protons i de neutrons que té el nucli de l’àtom.

El nombre atòmic és característic de cada element.

La unitat «u» mesura la massa atòmica.

40. Segons la teoria de Dalton, un compost és una

substància formada per la unió d’àtoms diferents

en una relació numèrica senzilla. Per tant, la forma-

ció de l’amoníac es pot explicar com la unió d’un

àtom de nitrogen i tres d’hidrogen, tal com es pot ob-

servar en l’esquema del llibre de l’alumne.

Partícula Descobriment Característiques

Electró 1897 - J. J. Thomson Partícula amb càrrega negativa i molt poca massa.

Protó 1886 - E. Goldstein Partícula amb càrrega negativa i una massa 1 837 vegades superior a la de l’electró.

Neutró 1932 - J. Chadwick Partícula sense càrrega elèctrica i de massa semblant a la del protó.

41.

— Els protons i els neutrons es localitzen al nucli de l’àtom i els electrons, a l’escorça del nucli, en unes regions

anomenades orbitals.

42. Després de consultar l’enllaç proposat, l’alumne/a ha de fer una classificació de les partícules subatòmiques que

constitueixen la matèria:

— Partícules elementals:

Bosons

Fermions

— Partícules compostes:

Barions

Mesons

També es pot esmentar que el bosó de Higgs és una altra partícula estàndard relacionada amb la massa de les

partícules i que el gravitó és una partícula hipotètica relacionada amb la interacció gravitatòria. Atès que encara no

se n’ha validat l’existència experimentalment, no sol formar part del model estàndard.


© g

rup

ed

eb

é

108

45. Per a resoldre aquesta activitat, utilitzem factors de

conversió:

=−

1 g ·1kg

1000 g·

1u

1,673 · 10 kg5,98 · 10 u

2723

Són necessàries 5,98 1023 u per a obtenir un gram

de matèria.


Es tracta d’una activitat interactiva en què l’alum-

nat pot dissenyar diversos àtoms variant el nombre

de partícules subatòmiques. Aquest exercici serà útil

també per a identificar ions positius i negatius, depe-

nent de les partícules subatòmiques que conté cada

àtom.


Cada grup ha de buscar informació sobre el bosó de

Higgs per a recollir les dades principals relacionades

amb la seva naturalesa. Es pot accedir a diverses pà-

gines web, però la que s’exposa a continuació ofereix

informació a l’abast de l’alumnat:

Entre les idees que s’han d’exposar en l’informe que

cada grup ha d’efectuar en Word, hi ha les següents:

— El bosó de Higgs és una partícula elemental.

— El bosó de Higgs origina la massa de les partícules

elementals.

— El físic Peter Higgs i el belga François Englert van

postular-ne l’existència en la dècada de 1960.

— El bosó de Higgs no es pot observar directament

perquè es desintegra gairebé immediatament. Se

sap que existeix a partir de les partícules que s’ori-

ginen quan es desintegra.

— El 4 de juliol de 2012, en l’LHC es va descobrir una

partícula compatible amb les característiques pre-

dites per al bosó de Higgs.

— El bosó de Higgs té una massa 134 vegades més

gran que la de l’electró.

— Només una de cada bilió de col·lisions generades

en l’LHC origina un bosó de Higgs.

3. Els elements

48. Actualment es coneixen 118 elements químics, dels

quals 92 són naturals i 26 són artificials (o sintètics).

49. En els éssers vius els elements més abundants són

(per aquest ordre): oxigen (O), 65 %; carboni (C), 18 %;

hidrogen (H), 18 %; nitrogen (N), 10 %; calci (Ca), 3 %

i fòsfor (P), 1 %.

Tots ells són bioelements primaris, llevat del calci (Ca),

que és un bioelement secundari.

50. Les terres rares són el nom que reben 17 elements

metàl·lics, principalment del grup dels lantànids, que

antigament no tenien utilitat, però que avui dia són

molt utilitzats per a realitzar components electrò-

nics. Alguns dels metalls que formen part d’aquest

grup són el ceri (Ce), el neodimi (Nd), l’erbi (Er) i

l’itri (Y).

Símbol Nombre de protons Nombre d’electrons Nombre de neutrons

3919K 19 19 20

2813Al 13 13 15

3216S 16 16 16

http://links.edebe.com/h82

43. — El nombre de protons coincideix amb el nombre atòmic. Per tant: Z 79.

— El nombre de protons més el nombre de neutrons és el nombre màssic. Per tant: A 79 118 197.

Per saber de quin element es tracta, contrastem el nombre atòmic en la Taula Periòdica. Es tracta d’un àtom d’or, que

representem amb la notació següent: 19779 Au

44.

19 electrons

19 protons

20 neutrons 13 protons

15 neutrons

13 electrons16 electrons

16 protons

16 neutrons

109

© g

rup

ed

eb

é


51. a) Falsa. Un catió o ió positiu és un àtom que ha per-

dut un electró.

b) Vertadera.

c) Falsa. Els isòtops d’un element tenen el ma-

teix nombre de protons i diferent nombre de neu-

trons.

d) Vertadera.

52. a) Radiació alfa ( )

c) Radiació alfa ( )

e) Radiació gamma ( )

b) Radiació gamma ( )

d) Radiació beta ( )

f ) Radiació beta ( )

53. El període de semidesintegració d’un radioisòtop

és el temps necessari perquè es desintegri la meitat dels nuclis d’una mostra inicial d’aquest.

— Els residus radioactius es classifiquen en dues ca-tegories segons el període de desintegració:

Residus de baixa i mitjana activitat (RBMA).

Tenen un període de semidesintegració inferior

a 30 anys.

Residus d’alta activitat (RAA). Tenen un període

de semidesintegració superior a 30 anys.


L’alumnat ha d’accedir a la pàgina web proposada

en l’activitat i practicar de manera interactiva amb el

nombre atòmic, el nombre màssic i el nombre d’elec-

trons d’àtoms i ions diferents. Pot comprovar si les

seves respostes són correctes o no en cada cas.

56. 2010Ne, 21

10Ne, 2210Ne

57. a) Es tracta d’una prova de diagnòstic per a deter-

minar certes malalties en els ossos.

b) El radioisòtop que s’empra és el tecneci-99. Mit-

jançant l’ús d’aquests radioisòtops, es pot detec-

tar un càncer ossi, inflamacions òssies o fractures

que pot ser que no siguin visibles amb altres tèc-

niques de diagnosis. També s’utilitza per a avaluar

l’eficàcia de les pròtesis i per a detectar la malaltia

de Paget.

58. a) L’urani-238 origina residus d’alta activitat, junta-

ment amb el carboni-14. El cobalt-60 i el radó-222

generen residus de baixa i mitjana activitat.

Els residus de baixa i mitjana activitat es confinen

a la superfície o s’emmagatzemen en instal·la-

cions subterrànies de poca profunditat. Els resi-

dus d’alta activitat s’emmagatzemen en instal·la-

cions específiques durant un període de temps

prolongat o en magatzems geològics profunds.

b) Amb una capa de paper podem frenar les radia-

cions emeses per l’urani-238 i pel radó-222; per

a frenar les radiacions del carboni-14 es neces-

sita una làmina d’alumini, i per a frenar les radia-

cions del cobalt-60 és necessari un mur de for-

migó.

c) L’urani-238 s’empra per a estimar l’edat de la Ter-

ra o de roques i sediments, i per a convertir-lo en

plutoni, que és el combustible dels reactors nu-

clears. També es fa servir per a crear blindatges

contra altres radiacions que tenen més poder de

penetració.

El carboni-14 s’utilitza principalment per a datar

restes de materials orgànics amb una antiguitat

inferior als 45 000 anys.

El cobalt-60 és un isòtop radioactiu que es fa ser-

vir com a element traça del cobalt en les reac-

cions químiques; també s’utilitza per a esterilitzar

els equips mèdics, com a radioisòtop per a fer

radiografies en l’àmbit industrial i per a verificar

gruixos i anivellar artefactes, entre altres usos.

El radó-222 s’empra per a seguir masses d’aire, i

alguns geòlegs, en unes circumstàncies determi-

nades, han relacionat els increments en l’emissió

d’aquest isòtop del radó amb terratrèmols immi-

nents.


a) La sigla QDR corresponen a la quantitat diària re-

comanada per a un adult, basada en una aporta-

ció diària de 2 000 kcal, d’un cert tipus de nutrient.

b) Els alumnes han d’obtenir etiquetes amb els va-

lors nutricionals d’uns quants aliments i compro-

var la QDR d’alguns dels nutrients que hi apa-

reixen.

Símbol Z ANombre

de protons

Nombre

d’electrons

Nombre

de neutronsCàrrega

13756Ba

2 56 137 56 54 81 2

12953I 43 129 43 44 86 1

2813Al

3 13 28 13 10 15 3

54.


© g

rup

ed

eb

é

110


En aquesta activitat, l’alumnat ha de crear una crono-

logia dels successos que es van produir a la central

nuclear de Fukushima a conseqüència d’un tsunami

que va afectar les instal·lacions. En aquesta crono-

logia, hi han d’aparèixer els esdeveniments següents:

— L’11 de març de 2011, a les 14:46, va tenir lloc un

terratrèmol de magnitud 9 a una profunditat de

10 km en l’oceà Pacífic. A conseqüència del terra-

trèmol, les centrals nuclears properes a la costa

van paralitzar la seva activitat.

A conseqüència del terratrèmol, es va tallar el

flux d’energia elèctrica de la central de Fukushi-

ma i tampoc no va funcionar el sistema alternatiu

que utilitza dièsel. El resultat va ser la paralització

dels mecanismes de refrigeració dels reactors.

Davant el perill de fuita radioactiva, es va eva-

cuar la població que vivia en un radi inferior als

3 km de la central nuclear.

— El 12 de març es va ampliar la zona d’evacuació

als 10 km al voltant de la central.

Es va intentar rebaixar la pressió dels reactors

obrint les vàlvules perquè s’alliberés vapor. A

conseqüència d’això, van augmentar els nivells

de radiació de la zona.

A les 15:36 del mateix dia es va produir una ex-

plosió a la central a conseqüència d’una reacció

química entre l’hidrogen i l’oxigen.

Es va ampliar la zona d’evacuació a un radi de

20 km.

Es va intentar refredar els reactors amb aigua

de mar.

— El 13 de març, un altre dels reactors va augmen-

tar de temperatura. Es van sobrepassar els límits

permesos de radioactivitat ambiental.

— El 14 de març es va produir una altra explosió per

combustió d’hidrogen que va fer sis ferits, però

que no va danyar el reactor.

Es va assegurar que els reactors 1 i 2 estaven

fora de perill perquè la temperatura de tots dos

havia baixat i era estable.

Es va produir una explosió en el reactor 2 que va

afectar la integritat del contenidor primari que

protegia el nucli.

— El 15 de març es va declarar un incendi a l’edifici

del reactor 4 que va provocar l’emissió de radio-

activitat.

Es va confirmar la fuita de radioactivitat del con-

tenidor del reactor 2.

— El 16 de març es va confirmar que les barres de

combustible dels reactors 1 i 2 van resultar da-

nyades.

Es van evacuar tots els treballadors de la cen-

tral a causa dels nivells elevats de radioactivitat.

— El 17 de març, des de diversos helicòpters, es

va llançar aigua de mar sobre els reactors amb la

finalitat de refredar-los.

— El 18 de març es va intentar ruixar mitjançant ca-

nons d’aigua els reactors, especialment el 3, per-

què aquest contenia poloni.

— El 20 de març es va anunciar que es tancaria la

central nuclear de Fukushima. La població temia

per la contaminació de l’aigua potable i dels ali-

ments, especialment, les verdures i el peix.

— El 23 de març les autoritats van aconsellar que

els nens no beguessin aigua de l’aixeta a causa

del nivell elevat de iode radioactiu.

— El 25 de març la contaminació de l’aigua potable

es va estendre a sis prefectures.

4. La Taula Periòdica

61. En la Taula Periòdica actual, els elements s’ordenen

segons un criteri creixent del nombre atòmic, Z (nom-

bre de protons del nucli atòmic). En la primera ver-

sió de la Taula Periòdica realitzada per Mendelejev i

Meyer, els elements s’ordenaven en ordre creixent de

la massa atòmica.

62. Crom (Cr); fluor (F); zinc (Zn); nitrogen (N).

— L’alumnat practica de manera interactiva amb els

símbols dels elements a la pàgina web que es pro-

posa en el llibre de l’alumne.

63. a) Les propietats químiques d’un element depenen

de la configuració electrònica en el nivell més ex-

tern. Aquesta propietat determina la facilitat amb

què se cedeixen o es capten els electrons.

b) El caràcter metàl·lic augmenta quan es descendeix

cap avall en un grup.

El caràcter metàl·lic augmenta si ens desplacem

per la Taula Periòdica cap a l’esquerra en un pe-

ríode.

c) Metalls: se situen a la part central i a l’esquerra de

la taula; tenen tendència a perdre electrons.

No-metalls: se situen a la dreta de la taula; tenen

tendència a capturar electrons.


111

© g

rup

ed

eb

é

64. a) Vertadera.

b) Falsa, els no-metalls tenen tendència a captar

electrons.

c) Vertadera.

d) Vertadera.

65. a) En el grup I; s’anomenen alcalins.

b) Halògens. Tenen propietats semblants perquè te-

nen la mateixa estructura electrònica en el nivell

més extern.

c) Liti, beril·li, bor, carboni, nitrogen, oxigen, fluor i

neó. Tenen propietats diferents perquè no presen-

ten la mateixa estructura electrònica en el nivell

més extern.

d) Els elements representatius estan formats pels

grups 1, 2, 13, 14, 15, 16, 17 i 18. Els metalls de

transició estan formats pels grups 3, 4, 5, 6, 7, 8,

9, 10, 11 i 12.

e) L’estructura electrònica dels elements del grup 2 o

alcalinoterris és: s2.

f ) Els gasos nobles presenten la característica de te-

nir el seu nivell més extern complet, de manera

que tenen una gran estabilitat.

66. a) Cesi

Cs (Z 55): 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10

5s2 5p6 6s1

Pertany al període 6 i el grup 1.

b) Seleni

Se (Z 34): 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p4


c) Estronci

Sr (Z 38): 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 5s2


d) Criptó

Kr (Z 36): 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6


67. a) Element A: Z 3: grup 1, període 2.

b) Element B: Z 8: grup 16, període 2.

c) Element C: Z 13: grup 13, període 3.

d) Element D: Z 16: grup 16, període 3.

e) Element E: Z 18: grup 18, període 3.

f ) Element F: Z 11: grup 1, període 3.

— L’A i el B es troben en el període 2; el C, el D, l’E

i l’F es troben en el període 3. L’A i l’F es troben

en el grup 1; el B i el D es troben en el grup 16.

— L’A i l’F tenen propietats semblants perquè com-

parteixen el mateix grup; i, per la mateixa raó, el B

i el D tenen propietats semblants.

— A representa el liti (Li); B, l’oxigen (O); C, l’alumini

(Al); D, el sofre (S); E, l’argó (Ar), i F, el sodi (Na).

68. a) Z 1 H: 1s2

Z 6 C: 1s2 2s2 2p2

Z 12 Mg: 1s2 2s2 2p6 3s2

Z 53 I: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10

5s2 5p5

b) No-metalls: hidrogen (H), carboni (C), iode (I).

Metalls: magnesi (Mg).

c) Hidrogen: tendirà a perdre un electró (també el pot

guanyar).

Carboni: tendirà a captar quatre electrons (també

els pot perdre).

Iode: tendirà a captar un electró.

Magnesi: tendirà a cedir dos electrons.

d) Hidrogen: H / H .

Carboni: C4 / C4

Iode: I

Magnesi: Mg2

69. a) El rubidi, perquè se situa en el mateix grup que

el liti, però en un període superior (el caràcter me-

tàl·lic augmenta quan descendeix cap avall en un

grup).

b) El molibdè, perquè comparteix període amb el

tel·luri, però s’hi situa més a l’esquerra.

c) L’estany, perquè comparteix període amb el iode,

però se situa més a l’esquerra en la taula.

d) El tal·li, perquè se situa en el mateix grup que el

bor, però en un període superior (el caràcter me-

tàl·lic augmenta quan descendeix cap avall en un

grup).


© g

rup

ed

eb

é

112


Cada alumne/a ha de triar un element i confeccionar una presentació en PowerPoint amb les dades que es requerei-

xen: el descobriment, la història, les propietats i les aplicacions.

Dels diversos recursos utilitzats en aquesta unitat, aquest enllaç permet accedir a una aplicació que conté una gran

quantitat d’informació de cada element químic:

http://www.ptable.com/

Posa a prova les teves competències (pàg. 84 i 85)

71. a) Es tracta d’elements.

b) Calci (Ca); ferro (Fe); iode (I); magnesi (Mg); zinc (Zn); seleni (Se); sodi (Na), potassi (K), fòsfor (P).

c) Calci (Ca); Z 20; A 40. Ferro (Fe); Z 26; A 59. Iode (I); Z 53; A 127.

Magnesi (Mg); Z 12; A 24. Zinc (Zn); Z 30; A 65. Seleni (Se); Z 34; A 79.

Sodi (Na), Z 11; A 23. Potassi (K), Z 19; A 39. Fòsfor (P). Z 15; A 31.

d)

Element SímbolNombre

de protons

Nombre

d’electrons

Nombre

de neutrons

Calci 4020Ca 20 20 20

Ferro 5926Fe 26 26 33

Iode 12753I 53 53 74

Magnesi 2412Mg 12 12 12

Zinc 6530Zn 30 30 35

Seleni 7934Se 34 34 45

Sodi 2311Na 11 11 12

Potassi 3919K 19 19 20

Fòsfor 3115P 15 15 16

72. Sí, són bioelements perquè formen part dels éssers vius.

El fòsfor (P) és un bioelement primari. Són bioelements secundaris el magnesi (Mg), el calci (Ca), el sodi (Na) i el

potassi (K). Són oligoelements el ferro (Fe), el iode (I), el zinc (Zn) i el seleni (Se).

— Per a calcular el percentatge de la QDR que representa ingerir 100 g de nous, en primer lloc cal saber la quantitat

diària recomanada de cada element. Hem consultat la pàgina web següent per accedir a aquesta informació:

A continuació, calculem el percentatge mitjançant aquesta fórmula matemàtica:

Percentatge QDRaportació per 100 g

QDR· 100

http://links.edebe.com/k7kf5s

113

© g

rup

ed

eb

é


73. Es tracta de la concentració de clorurs (Cl ), i significa

que cada litre d’aigua conté 0,007 g de clorurs.

— L’aigua destil·lada és un compost perquè està for-mada únicament per molècules de H

2O, mentre

que l’aigua de l’aixeta és una solució en què l’ai-

gua és el solvent i diverses sals minerals (bicarbo-

nats, sulfats, calci, clorurs...) són el solut.

74. a) L’element a, com que té 9 electrons, correspon al

fluor; l’element b té 20 electrons i representa el cal-

ci; l’element c té 11 electrons i representa el sodi.

El fluor no és present en les nous.

b) Estan basades en el model de Rutherford.

Representació del fluor segons el model actual:

9 electrons

9 protons

10 neutrons

199F

75. a) Potassi, K (Z 19): 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1

Fòsfor, P (Z 15): 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3

Magnesi, Mg (Z 12): 1s2 2s2 2p6 3s2

b) El potassi pertany al període 4 perquè té quatre

nivells electrònics i al grup 1 perquè el seu nivell

més extern és s1.

El fòsfor pertany al període 3 perquè té tres nivells

electrònics i al grup 15 perquè el seu nivell més

extern és s2p3.

El magnesi pertany al període 3 perquè té tres ni-

vells electrònics i al grup 2 perquè el seu nivell més

extern és s2.

— Consulta la Taula Periòdica per comprovar si

les respostes anteriors són correctes.

c) El potassi i el magnesi són metalls i el fòsfor és un

no-metall.

d) El potassi donarà lloc al catió K1 , el magnesi al

catió Mg2 i el fòsfor a l’anió P 3.

76. a) Els isòtops són els àtoms d’un mateix element que

tenen el mateix nombre atòmic (Z), però diferent

nombre màssic (A).

b) Reflectim el nombre de protons, d’electrons i de

neutrons de cadascun en aquesta taula:

c) L’isòtop 4019K és radioactiu, amb un període de

desintegració d’1,23 109 anys. S’empra com a

mitjà de datació de les roques.

Com que es tracta d’un isòtop radioactiu amb un

període de desintegració superior a 30 anys, els

residus generats es consideren residus d’alta acti-

vitat, la qual cosa comporta un emmagatzemat-

ge prolongat en centres d’emmagatzematge a la

superfície o en magatzems geològics profunds.

— Una vegada treballada aquesta activitat de ma-

nera individual, cal fer una posada en comú

amb la resta de companys.

Reflexiona

— Resposta oberta.

Element QDR Aportació per 100 g Percentatge QDR

Calci 800 mg 87,1 mg 10,9 %

Ferro 14 mg 2,8 mg 20 %

Iode 150 g 0,15 mg 2,06 mg 1 373 %

Magnesi 375 mg 120,5 mg 32,13 %

Zinc 10 mg 2,7 mg 27 %

Seleni 55 g 0,055 mg 5,5 mg 10 000 %

Sodi 500 mg 2,4 mg 0,48 %

Potassi 2 000 mg 544 mg 27,2 %

Fòsfor 700 mg 409 mg 58,4%

Isò-

top

Nombre

de

protons

Nombre

d’elec-

trons

Nombre

de neu-

trons

3919K 19 19 20

4019K 19 19 21

4119K 19 19 22

solucionari llibre t3 - iescanpuig.com · 1 1" " "f ...

Documents

Transcript of solucionari llibre t3 - iescanpuig.com · 1 1" " "f ...