Demonstre a formação da ligação iônica entre os seguintes compostos: apresente a distribuição eletrônica e as fórmulas de Lewis.
(\mathrm{Mg})+(\mathrm{Cl})

Passo 1

O enunciado pede que eu demonstre a formação da ligação iônica entre os átomos indicados: apresente a distribuição eletrônica (configuração eletrônica) e as fórmulas de Lewis. As informações dadas são apenas os símbolos dos átomos: \mathrm{Mg} e \mathrm{Cl}.\n
Lista das perguntas implícitas: identificar o número de elétrons de cada átomo, escrever a distribuição eletrônica completa e abreviada, mostrar os elétrons de valência, representar as fórmulas de Lewis antes e depois da transferência eletrônica e indicar o composto iônico formado.

Passo 2

Determinar o número de elétrons (número atômico) de cada átomo — isso é essencial para a configuração eletrônica.
\mathrm{Mg} tem número atômico 12, portanto tem 12 elétrons.
\mathrm{Cl} tem número atômico 17, portanto tem 17 elétrons.\n
Explicação rápida (como fazer isso na prova): o número atômico da tabela periódica é igual ao número de prótons e, neutro, ao número de elétrons. Sempre comece por aí.

Passo 3

Escrever a distribuição eletrônica completa e a forma abreviada (notação de gás nobre). Para escrever a configuração usamos a ordem de preenchimento dos orbitais (Aufbau): 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, …\n
Configurações:
\mathrm{Mg}:\\\ 1s^{2}\\\ 2s^{2}\\\ 2p^{6}\\\ 3s^{2}
\mathrm{Mg}\\ \text{(abreviado)}:\\ [\mathrm{Ne}]\\\ 3s^{2}
\mathrm{Cl}:\\\ 1s^{2}\\\ 2s^{2}\\\ 2p^{6}\\\ 3s^{2}\\\ 3p^{5}
\mathrm{Cl}\\ \text{(abreviado)}:\\ [\mathrm{Ne}]\\\ 3s^{2}\\\ 3p^{5}
Explicação didática: cada expoente diz quantos elétrons estão naquele orbital ou subnível; o colchete [\mathrm{Ne}] significa que a configuração interna é igual à do gás nobre neônio, ou seja, os primeiros 10 elétrons estão como em [\mathrm{Ne}].

Passo 4

Identificar os elétrons de valência (os que participam das ligações). Os elétrons de valência são aqueles no maior nível de energia (maior n):
\mathrm{Mg} tem 2 elétrons de valência ( 3s^{2}).
\mathrm{Cl} tem 7 elétrons de valência ( 3s^{2}3p^{5} 2+5=7).\n
Regra prática (que a prova costuma usar): átomos tendem a alcançar a configuração de gás nobre (regra do octeto) — perder elétrons para ficar com octeto mais interno ou ganhar para completar até 8 elétrons na camada de valência.

Passo 5

Decidir a transferência eletrônica com base no octeto:
  • \mathrm{Mg} tem 2 elétrons de valência e consegue a configuração de gás nobre (neônio) ao perder esses 2 elétrons → forma o cátion \mathrm{Mg}^{2+}.
  • \mathrm{Cl} tem 7 elétrons de valência e precisa ganhar 1 elétron para completar o octeto (ficar com 8) → forma o ânion \mathrm{Cl}^{-}.\n
    Consequência: um átomo de \mathrm{Mg} pode doar seus 2 elétrons para dois átomos de \mathrm{Cl} (cada \mathrm{Cl} recebe um elétron). Assim obtém-se neutralidade elétrica: uma carga +2 do magnésio compensada por duas cargas -1 dos dois cloretos.

Passo 6

Representar as fórmulas de Lewis antes da transferência (mostrando somente elétrons de valência):
\mathrm{Mg}:\\ \bullet\bullet
\mathrm{Cl}:\\ \bullet\bullet\\ \bullet\bullet\\ \bullet\bullet\\ \bullet
Explicação: para \mathrm{Mg} dois pontos/bullets representam os 2 elétrons de valência; para \mathrm{Cl} sete pontos representam 7 elétrons (três pares + um não pareado).

Passo 7

Mostrar a transferência e as fórmulas de Lewis dos íons formados (após a transferência). Dois elétrons vão de \mathrm{Mg} para dois \mathrm{Cl}:
\mathrm{Mg}\longrightarrow 2\\ \mathrm{Cl}
Depois da transferência:
[\mathrm{Mg}]^{2+}\quad\text{(sem elétrons de valência mostrados, carga \(+2\))}éê
[\mathrm{Cl}:\\ \bullet\bullet\\ \bullet\bullet\\ \bullet\bullet\\ \bullet\bullet]^{-}
[\mathrm{Cl}:\\ \bullet\bullet\\ \bullet\bullet\\ \bullet\bullet\\ \bullet\bullet]^{-}
Explicação: cada [\mathrm{Cl}]^{-} agora tem 8 elétrons de valência (quatro pares), mostrado como quatro pares de pontos ao redor do símbolo dentro de colchetes com a carga -. O [\mathrm{Mg}]^{2+} perdeu seus elétrons de valência e aparece sem pontos, com carga 2+.

Passo 8

Escrever a fórmula do composto e explicar a natureza da ligação:
\mathrm{MgCl}_{2}
Justificativa: as cargas opostas ( +2 do magnésio e duas vezes -1 dos cloretos) se atraem eletricamente; essa atração eletrostática entre íons é a ligação iônica. Na prova, para formar a fórmula, combine as cargas para obter neutralidade elétrica: +\!2 de \mathrm{Mg}^{2+} + 2\times(-1) de \mathrm{Cl}^{-} \mathrm{MgCl}_{2}.

Resposta

\mathrm{Mg}:\\\ 1s^{2}\\\ 2s^{2}\\\ 2p^{6}\\\ 3s^{2} \;([ \mathrm{Ne} ]\\\ 3s^{2})\n
\mathrm{Cl}:\\\ 1s^{2}\\\ 2s^{2}\\\ 2p^{6}\\\ 3s^{2}\\\ 3p^{5} \;([ \mathrm{Ne} ]\\\ 3s^{2}\\\ 3p^{5})\n
Fórmulas de Lewis e íons formados:\n
[\mathrm{Mg}]^{2+} e [\mathrm{Cl}:\\ \bullet\bullet\\ \bullet\bullet\\ \bullet\bullet\\ \bullet\bullet]^{-} (duas vezes)\n
Composto iônico formado: \mathrm{MgCl}_{2}

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