1- Qual é conceito dos termos átomos, moléculas e íons?, argumente e mencione alguns exemplos.
2- Mencione como são nomeados os seguintes íons:
\mathrm{CO}_{3}{ }^{2-}, \mathrm{HCO}_{3}{ }^{-}, \mathrm{H}_{2} \mathrm{PO}_{4}{ }^{-} \mathrm{Cl}^{-}, \mathrm{ClO}_{3}{ }^{-}, \mathrm{OH}^{-}, \mathrm{O}_{2}{ }^{2-}.
3- Mencione o nome dos seguintes compostos: \mathrm{BaBr}_{2}, \mathrm{NaCl}, \mathrm{KClO}_{3}, \mathrm{KMnO}_{4}.

Exercícios Cap. 3. Estrutura eletrônica dos átomos.

Passo 1

O enunciado tem três perguntas claras:
  1. Definir os termos: átomos, moléculas e íons, argumentar e dar alguns exemplos.
  2. Nomear os íons: \mathrm{CO_3^{2-}},\; \mathrm{HCO_3^-},\; \mathrm{H_2PO_4^-},\; \mathrm{Cl^-},\; \mathrm{ClO_3^-},\; \mathrm{OH^-},\; \mathrm{O_2^{2-}}.
  3. Nomear os compostos: \mathrm{BaBr_2},\; \mathrm{NaCl},\; \mathrm{KClO_3},\; \mathrm{KMnO_4}.
Informações dadas explicitamente no enunciado: as fórmulas químicas acima. Não há figuras nem dados adicionais. A tarefa é explicar conceitos e dar nomes corretos para cada fórmula listada.

Passo 2

O que é um átomo (explicação detalhada)?
  • Um átomo é a unidade básica da matéria que mantém as propriedades químicas de um elemento.
  • Estrutura: núcleo pequeno e denso contendo prótons (carga positiva) e nêutrons (sem carga), e uma nuvem de elétrons (carga negativa) ao redor. Quando representamos um átomo usamos o símbolo do elemento, por exemplo \mathrm{H} (hidrogênio), \mathrm{C} (carbono), \mathrm{Na} (sódio).
  • Importante: o número de prótons (número atômico) identifica o elemento; o número de elétrons determina a carga se for diferente do número de prótons.
  • Exemplos simples: \mathrm{H} (átomo de hidrogênio), \mathrm{O} (oxigênio), \mathrm{Fe} (ferro).
Por que isso importa na prova: reconhecer que átomo é a “peça” básica ajuda a entender depois como eles se combinam ou perdem/ganham elétrons.

Passo 3

O que é uma molécula (explicação detalhada)?
  • Uma molécula é um conjunto de dois ou mais átomos ligados entre si por ligações covalentes (compartilhamento de elétrons), formando uma entidade neutra na maioria dos casos.
  • Exemplos: \mathrm{O_2} (oxigênio molecular — duas átomos de oxigênio ligados), \mathrm{H_2O} (água — dois H ligados a um O), \mathrm{CO_2} (dióxido de carbono).
  • Observação importante: toda molécula é formada por átomos, mas nem todo composto é necessariamente “molécula” no sentido covalente (compostos iônicos existem e são formados por íons, não por moléculas discretas).
Dica prática: se as ligações são covalentes (entre não-metais), pense em moléculas; se houver metal + não-metal, provavelmente é composto iônico (formado por íons).

Passo 4

O que é um íon (explicação detalhada)?
  • Íon é um átomo ou conjunto de átomos que possui carga elétrica por ter perdido ou ganhado elétrons.
  • Cátions: íons com carga positiva, formados quando um átomo perde elétrons. Ex.: \mathrm{Na^+} (sódio perde 1 elétron).
  • Ânions: íons com carga negativa, formados quando um átomo ganha elétrons. Ex.: \mathrm{Cl^-} (cloro ganha 1 elétron).
  • Íons poliatômicos: grupos de átomos ligados entre si que carregam carga, por exemplo \mathrm{NH_4^+} (amônio), \mathrm{SO_4^{2-}} (sulfato).
  • Notação: a carga é escrita como expoente, por exemplo \mathrm{CO_3^{2-}} (dois negativos).
Por que isso importa: saber que íons existem e como aparecem (perda/ganho de elétrons) é a base para nomear sais e entender reações ácido-base e redox.

Passo 5

Regras básicas de nomenclatura que vamos aplicar (explicação didática):
  • Íons monoatômicos: cátions recebem o nome do elemento seguido de “íon” (às vezes só o nome do elemento é suficiente, ex.: \mathrm{Na^+} = cátion sódio). Ânions monoatômicos recebem o sufixo “-eto” na nomenclatura tradicional em português, mas em química corrente usa-se “-eto” pouco; mais comum e internacional é “-ureto” para hidreto etc. Na prática de nomes de sais, usamos a forma inglesa adaptada: \mathrm{Cl^-} = cloreto (equivalente ao sufixo “-ide” em inglês). Em português: cloreto, brometo, óxido etc.
  • Íons poliatômicos com oxigênio (oxianions): normalmente usam sufixos “-ato” (mais oxigênios) e “-ito” (menos oxigênios). Prefixos “per-” (ainda mais oxigênios) e “hipo-” (ainda menos). Exemplos: \mathrm{NO_3^-} = nitrato, \mathrm{NO_2^-} = nitrito.
  • Íons que contêm hidrogênio ligado a um oxianion são nomeados com o prefixo “hidrogeno-” ou “di-hidrogeno-” conforme número de H adicionados. Exemplos: \mathrm{HCO_3^-} = hidrogenocarbonato (nome comum: bicarbonato); \mathrm{H_2PO_4^-} = dihidrogenofosfato.
  • Nomes tradicionais comuns: \mathrm{OH^-} = hidróxido (ou hidroxila no contexto orgânico), \mathrm{O_2^{2-}} = peróxido. \mathrm{MnO_4^-} = permanganato (o prefixo “per-” aparece porque tem muitos O comparado a outros oxianions de Mn).
Vou aplicar essas regras passo a passo às fórmulas pedidas.

Passo 6

Nomeando cada íon pedido (cada item com justificativa curta):
  • \mathrm{CO_3^{2-}}: este é um oxianion do carbono com três oxigênios e carga 2-. O nome padrão é “carbonato”. Portanto \mathrm{CO_3^{2-}} = carbonato.
  • \mathrm{HCO_3^-}: é o mesmo oxianion \mathrm{CO_3} com um hidrogênio extra e carga total 1-. Pelo esquema “hidrogeno-” + nome do oxianion base, chamamos de “hidrogenocarbonato”. Nome muito usado e tradicional é “bicarbonato”. Logo \mathrm{HCO_3^-} = hidrogenocarbonato (bicarbonato).
  • \mathrm{H_2PO_4^-}: é um oxianion do fósforo ( \mathrm{PO_4^{3-}} é fosfato); com dois hidrogênios ligados e carga 1- chama-se “dihidrogenofosfato”. Portanto \mathrm{H_2PO_4^-} = dihidrogenofosfato.
  • \mathrm{Cl^-}: ânion monoatômico do cloro; nome simples: cloreto. Assim \mathrm{Cl^-} = cloreto.
  • \mathrm{ClO_3^-}: oxianion do cloro com três oxigênios e carga 1-. O nome padrão é “clorato”. Assim \mathrm{ClO_3^-} = clorato.
  • \mathrm{OH^-}: íon conhecido como hidróxido (ou hidroxila em outro contexto). Aqui usamos “hidróxido”. Logo \mathrm{OH^-} = hidróxido.
  • \mathrm{O_2^{2-}}: íon formado por dois oxigênios ligado entre si com carga total 2-. Nome comum: peróxido (o ânion peróxido). Assim \mathrm{O_2^{2-}} = peróxido.

Passo 7

Explicando rapidamente por que \mathrm{KMnO_4} vira “permanganato” no anion:
  • \mathrm{MnO_4^-} tem quatro oxigênios ligados ao Mn e carga 1-. Entre os oxianions de manganês, esse com quatro O é o “permanganato” ( \mathrm{MnO_4^-} = permanganato). Por isso ao formar sal com \mathrm{K^+}, \mathrm{KMnO_4} é “iodeto?” Não — desculpa, é “pirulit” — brincadeira: o nome correto é “permanganato de potássio” (ou “potássio permanganato” na ordem usual em português).

Passo 8

Regras aplicadas para os compostos pedidos (passo a passo para cada composto):
  • \mathrm{BaBr_2}: identifique cátions e ânions. Bário normalmente forma \mathrm{Ba^{2+}}; bromo forma \mathrm{Br^-}. Para neutralizar a carga, a fórmula \mathrm{BaBr_2} tem um \mathrm{Ba^{2+}} e dois \mathrm{Br^-}. Nome: cation primeiro “bário” + ânion com sufixo “-eto” em português tradicional que corresponde a “brometo” (equivalente a “-ide”). Portanto \mathrm{BaBr_2} = brometo de bário (mais comum: “bário brometo” ou “brometo de bário”; em português corrente se diz “brometo de bário”).
  • \mathrm{NaCl}: \mathrm{Na^+} (sódio) + \mathrm{Cl^-} (cloreto). Nome: cloreto de sódio (ou “sódio cloreto” não usado). Portanto \mathrm{NaCl} = cloreto de sódio (sal de cozinha!).
  • \mathrm{KClO_3}: \mathrm{K^+} (potássio) + \mathrm{ClO_3^-} (clorato, como vimos). Nome: clorato de potássio (ou “potássio clorato”). Portanto \mathrm{KClO_3} = clorato de potássio.
  • \mathrm{KMnO_4}: \mathrm{K^+} (potássio) + \mathrm{MnO_4^-} (permanganato). Nome: permanganato de potássio (ou “potássio permanganato”). Portanto \mathrm{KMnO_4} = permanganato de potássio.

Passo 9

Dicas de prova e memorização rápidas (curtas e práticas):
  • Memorize os oxianions mais comuns: carbonato ( \mathrm{CO_3^{2-}}), sulfato ( \mathrm{SO_4^{2-}}), nitrato ( \mathrm{NO_3^-}), fosfato ( \mathrm{PO_4^{3-}}), hidróxido ( \mathrm{OH^-}), peróxido ( \mathrm{O_2^{2-}}), permanganato ( \mathrm{MnO_4^-}).
  • Lembre: cátions primeiro (nome do metal), ânions depois (nome do ânion). Quando o ânion for poliatômico, mantenha seu nome (ex.: clorato, permanganato, carbonato).
  • Nomes comuns alternativos: \mathrm{HCO_3^-} = bicarbonato (muito usado), \mathrm{H_2PO_4^-} = dihidrogenofosfato.

Resposta

  1. Átomos: unidades básicas da matéria formadas por núcleo (prótons e nêutrons) e elétrons; exemplos: \mathrm{H},\; \mathrm{C},\; \mathrm{Na}.
    Moléculas: conjuntos de átomos ligados covalentemente formando uma entidade geralmente neutra; exemplos: \mathrm{O_2},\; \mathrm{H_2O},\; \mathrm{CO_2}.
    Íons: átomos ou grupos de átomos com carga elétrica devido à perda/ganho de elétrons; exemplos: \mathrm{Na^+},\; \mathrm{Cl^-},\; \mathrm{NH_4^+}.
  2. \mathrm{CO_3^{2-}} = carbonato
    \mathrm{HCO_3^-} = hidrogenocarbonato (bicarbonato)
    \mathrm{H_2PO_4^-} = dihidrogenofosfato
    \mathrm{Cl^-} = cloreto
    \mathrm{ClO_3^-} = clorato
    \mathrm{OH^-} = hidróxido
    \mathrm{O_2^{2-}} = peróxido
  3. \mathrm{BaBr_2} = brometo de bário
    \mathrm{NaCl} = cloreto de sódio
    \mathrm{KClO_3} = clorato de potássio
    \mathrm{KMnO_4} = permanganato de potássio

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