(Cesgranrio-RJ) Um metal M forma um nitrato de fórmula
. O sulfeto desse metal terá a fórmula:
a) MS
b) M 2 S
c) MSO 3
d) M 2 SO 3
e) MSO 4
a) MS
b) M 2 S
c) MSO 3
d) M 2 SO 3
e) MSO 4
Passo 1
O enunciado diz que um metal
forma um nitrato de fórmula
e pergunta qual será a fórmula do sulfeto desse metal, oferecendo alternativas (a) a (e). Informação relevante dada: a fórmula do nitrato do metal é
. A pergunta é: qual a fórmula correta do sulfeto formado por
?
Passo 2
Entender a carga do íon nitrato. O íon nitrato é um ânion poliatômico com fórmula
; isso significa que cada grupo
carrega carga elétrica
. Explicando devagar: o expoente
em
indica que esse radical tem uma carga negativa unitária.
Passo 3
Usar a neutralidade elétrica da fórmula do composto para achar a carga do metal. Na fórmula
há dois íons
. Cada um tem carga
, então a carga total trazida pelos nitratos é
Para que o composto seja eletricamente neutro, a carga total do metal (no composto) deve ser
. Ou seja, o cátion formado pelo metal é
. Isso é obtido equilibrando a soma de cargas positivas e negativas.
Para que o composto seja eletricamente neutro, a carga total do metal
Passo 4
Explicar o conceito usado: quando escrevemos a fórmula de um sal iônico, as substâncias combinam-se de modo que a soma algébrica das cargas seja zero. Se o metal forma
, ele precisa de ânions cuja soma de cargas seja
para neutralizar. No nitrato isso ocorre com dois
. Agora aplicamos o mesmo raciocínio para o sulfeto.
Passo 5
Identificar a carga do íon sulfeto. O íon sulfeto tem fórmula
, ou seja, carga
. Isso é padrão: enxofre em sulfeto cede duas cargas negativas.
Passo 6
Combinar
com
. Para formar um sal neutro, precisamos que as cargas se anulem. Aqui temos um cátion
e um ânion
. Um cátion
anula exatamente um ânion
, então a razão estequiométrica é
. A fórmula do sulfeto será
Mostrando as cargas se cancelando: .
Mostrando as cargas se cancelando:
Passo 7
Verificação rápida das alternativas para evitar erros comuns:
- Se o metal fosse
(carga ) o sulfeto seria (opção b), mas já determinamos que é . - As fórmulas com
ou (opções c, d, e) envolvem sulfatos/sulfitos e não o íon sulfeto ; portanto não são pertinentes aqui.
Logo, a única consistente é.
Resposta
a)