(Cesgranrio-RJ) Um metal M forma um nitrato de fórmula \mathrm{M}(\mathrm{NO} 3) 2. O sulfeto desse metal terá a fórmula:
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 \mathrm{M} forma um nitrato de fórmula \mathrm{M(NO_3)_2} 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 \mathrm{M(NO_3)_2}. A pergunta é: qual a fórmula correta do sulfeto formado por \mathrm{M}?

Passo 2

Entender a carga do íon nitrato. O íon nitrato é um ânion poliatômico com fórmula \mathrm{NO_3^-}; isso significa que cada grupo \mathrm{NO_3} carrega carga elétrica -1. Explicando devagar: o expoente - em \mathrm{NO_3^-} 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 \mathrm{M(NO_3)_2} há dois íons \mathrm{NO_3^-}. Cada um tem carga -1, então a carga total trazida pelos nitratos é
\;2 \times (-1) = -2.
Para que o composto seja eletricamente neutro, a carga total do metal \mathrm{M} (no composto) deve ser +2. Ou seja, o cátion formado pelo metal é \mathrm{M^{2+}}. Isso é obtido equilibrando a soma de cargas positivas e negativas.

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 \mathrm{M^{2+}}, ele precisa de ânions cuja soma de cargas seja -2 para neutralizar. No nitrato isso ocorre com dois \mathrm{NO_3^-}. Agora aplicamos o mesmo raciocínio para o sulfeto.

Passo 5

Identificar a carga do íon sulfeto. O íon sulfeto tem fórmula \mathrm{S^{2-}}, ou seja, carga -2. Isso é padrão: enxofre em sulfeto cede duas cargas negativas.

Passo 6

Combinar \mathrm{M^{2+}} com \mathrm{S^{2-}}. Para formar um sal neutro, precisamos que as cargas se anulem. Aqui temos um cátion \mathrm{M^{2+}} e um ânion \mathrm{S^{2-}}. Um cátion +2 anula exatamente um ânion -2, então a razão estequiométrica é 1:1. A fórmula do sulfeto será
\mathrm{MS}.
Mostrando as cargas se cancelando: \mathrm{M^{2+} + S^{2-} \to MS}.

Passo 7

Verificação rápida das alternativas para evitar erros comuns:
  • Se o metal fosse \mathrm{M^{+}} (carga +1) o sulfeto seria \mathrm{M_2S} (opção b), mas já determinamos que \mathrm{M} é \mathrm{M^{2+}}.
  • As fórmulas com \mathrm{SO_3} ou \mathrm{SO_4} (opções c, d, e) envolvem sulfatos/sulfitos e não o íon sulfeto \mathrm{S^{2-}}; portanto não são pertinentes aqui.
    Logo, a única consistente é \mathrm{MS}.

Resposta

a) \mathrm{MS}

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