Com base nas cargas esperadas para os ions monoatômicos, dê as fórmulas químicas de cada um dos seguintes compostos usando estrutura de Lewis:
(c) óxido de bário.
(c) óxido de bário.
Passo 1
O que o enunciado pede e o que temos:
- Pede a fórmula química e a estrutura de Lewis do composto “óxido de bário”.
- Informação implícita que vamos usar: tratar os átomos como formando íons monoatômicos (tipicamente metais perdem elétrons e não-metais ganham elétrons).
Passo 2
Qual a carga esperada para cada íon (explicação didática):
- Bário é um metal alcalino-terroso (pertence ao grupo 2 da tabela periódica). Átomos do grupo 2 têm dois elétrons na sua camada de valência e tendem a perder esses dois elétrons para atingir a configuração eletrônica de gás nobre. Por isso o cátion formado é
. Uma forma de escrever isso mostrando a perda é:
Aqui
significa que o bário perdeu
elétrons e ficou com carga
.
- Oxigênio é um não-metal do grupo 16. Átomos desse grupo têm seis elétrons de valência e tendem a ganhar dois elétrons para completar o octeto (ficar com oito elétrons na camada de valência). Assim o ânion formado é
. Escrevendo a captura de elétrons:
Aqui
tem carga
e já possui oito elétrons na camada externa (configuração de gás nobre).
Passo 3
Como combinar as cargas para obter um composto neutro (método passo a passo):
- Procuramos os menores inteiros
e tais que a soma das cargas dê zero, isto é,
- A solução mais simples é
e , porque . - Isso significa que um cátion
combina com um ânion numa proporção . Portanto a fórmula empírica do composto neutro é .
Passo 4
Desenho da estrutura de Lewis (explicação didática sobre o que representar):
- Em compostos iônicos a “estrutura de Lewis” normalmente mostra os íons separados, com os elétrons de valência apresentados ao redor do íon negativo e o cátion sem elétrons de valência (pois os perdeu).
- Para o óxido de bário: o bário aparece como
(sem pontos, pois perdeu seus elétrons de valência) e o oxigênio aparece como com oito elétrons (quatro pares) ao seu redor, indicando o octeto completo. Podemos representar isso simbolicamente com os pares de elétrons como dois pontos em cada lado; uma notação comum e compacta é:
onde os dois pares de dois pontos à esquerda e à direita (e também acima/abaixo na figura completa) representam os quatro pares de elétrons de valência do
. Em palavras:
tem oito elétrons de valência (quatro pares) e
não apresenta pontos ao redor por ter doado seus dois elétrons.
Passo 5
Recapitulando de forma prática para a prova (receita rápida):
- Identifique o grupo na tabela:
→ +2; → −2. - Balanceie cargas com os menores inteiros → 1 íon de cada → fórmula
. - Desenhe a estrutura de Lewis mostrando
e (com oito elétrons ao redor do oxigênio).