Descreva a formação do composto iônico entre estrôncio (Sr) e enxofre (S).
(a) Identifique os íons formados.
(b) Determine a fórmula química do composto.
(c) Explique a transferência de elétrons envolvida.

Passo 1

O enunciado pede três coisas sobre a reação entre estrôncio e enxofre:
  • (a) identificar quais íons são formados quando estrôncio ( \text{Sr}) e enxofre ( \text{S}) formam um composto iônico;
  • (b) determinar a fórmula química do composto resultante;
  • (c) explicar, passo a passo, a transferência de elétrons envolvida nessa formação.
Informações dadas diretamente pelo enunciado:
  • O metal é estrôncio, símbolo \text{Sr}.
  • O não metal é enxofre, símbolo \text{S}.

Passo 2

Entender por que átomos formam íons: regra do octeto e tendência dos grupos da tabela periódica.
  • Regra do octeto (ideia útil para química básica): muitos átomos tendem a ganhar ou perder elétrons para atingir a configuração eletrônica de um gás nobre (8 elétrons na camada de valência), porque isso é mais estável.
  • O estrôncio está no grupo 2 da tabela periódica. Átomos do grupo 2 têm 2 elétrons na sua camada de valência e, por isso, tendem a perder esses 2 elétrons para ficar com a configuração do gás nobre anterior.
  • O enxofre está no grupo 16 (ou VI A). Átomos do grupo 16 têm 6 elétrons de valência e tendem a ganhar 2 elétrons para completar o octeto (ficar com 8 elétrons na camada de valência).
Para usar isso concretamente, é útil ver a configuração eletrônica mais relevante:
  • A configuração do estrôncio pode ser escrita como [\text{Kr}]\,5s^2. Isso mostra que ele tem 2 elétrons na camada externa ( 5s^2).
  • A configuração do enxofre pode ser escrita como [\text{Ne}]\,3s^2 3p^4. Isso mostra que ele tem 6 elétrons na camada externa ( 3s^2 3p^4).

Passo 3

Determinar os íons mais prováveis a partir dessas tendências (perda/ganho de elétrons).
  • O estrôncio, ao perder os seus 2 elétrons de valência ( 5s^2), fica com a configuração de gás nobre [\text{Kr}] e forma um cátion com carga +2. Escrever isso como reação de oxidação parcial:
\text{Sr} \longrightarrow \text{Sr}^{2+} + 2\,e^-
  • O enxofre, ao ganhar 2 elétrons, completa o octeto e fica com a configuração de gás nobre [\text{Ar}], formando um ânion com carga -2. Escrever isso como reação de redução parcial:
\text{S} + 2\,e^- \longrightarrow \text{S}^{2-}
Portanto, os íons formados são \text{Sr}^{2+} e \text{S}^{2-}.

Passo 4

Como montar a fórmula do composto iônico a partir dos íons.
  • Princípio: um composto iônico é eletricamente neutro — as cargas positivas e negativas se combinam de modo que a soma algébrica das cargas seja zero.
  • Aqui temos \text{Sr}^{2+} (carga +2) e \text{S}^{2-} (carga -2). Um cátion \text{Sr}^{2+} neutraliza exatamente um ânion \text{S}^{2-}, porque +2 e -2 somam zero.
  • Escrevendo o composto com as quantidades necessárias para neutralidade dá:
\text{Sr}^{2+} + \text{S}^{2-} \longrightarrow \text{SrS}
Portanto a fórmula empírica é \text{SrS}.

Passo 5

Explicação detalhada da transferência de elétrons (como fazer isso numa resposta de prova).
  • Comece identificando números de elétrons na última camada: \text{Sr} tem 2, \text{S} tem 6.
  • Explique a direção do fluxo de elétrons: elétrons vão do metal (estrôncio) para o não metal (enxofre), porque metais tendem a perder elétrons (formam cátions) e não metais tendem a ganhar elétrons (formam ânions).
  • Mostre a transferência explícita de elétrons: o átomo de \text{Sr} doa seus dois elétrons de valência; esses dois elétrons são recebidos pelo átomo de \text{S}. Em símbolos:
\text{Sr} + \text{S} \longrightarrow \text{Sr}^{2+} + \text{S}^{2-}
  • Após a transferência, a atração eletrostática entre \text{Sr}^{2+} e \text{S}^{2-} mantém os íons juntos formando o composto iônico \text{SrS}. Essa atração forte é o que chamamos de ligação iônica.
  • Complemento para a prova: pode mencionar que energeticamente o processo é favorecido porque os íons resultantes têm configurações estáveis de gás nobre ( \text{Sr}^{2+} \sim [\text{Kr}], \text{S}^{2-} \sim [\text{Ar}]) e a rede cristalina que se forma libera energia de rede, tornando o composto estável.

Passo 6

Observações úteis que costumam aparecer em questões/alternativas:
  • A fórmula mínima (fórmula empírica) do composto iônico entre estrôncio e enxofre é \text{SrS}. Em estado sólido esse material forma uma rede iônica (geralmente cristalina), tem ponto de fusão e ebulição altos e conduz corrente elétrica quando fundido ou em solução aquosa (mas não no sólido), características típicas de compostos iônicos.
  • Se a pergunta pedir justificativa por que não é, por exemplo, \text{Sr}_2\text{S} ou \text{SrS}_2, lembre-se de explicar em termos de balanceamento de cargas: \text{Sr}^{2+} precisa de um \text{S}^{2-} para neutralizar a carga.

Resposta

(a) \text{Sr}^{2+} e \text{S}^{2-}
(b) \text{SrS}
(c) Cada átomo de \text{Sr} doa dois elétrons ( 2\,e^-) tornando-se \text{Sr}^{2+}; cada átomo de \text{S} recebe dois elétrons tornando-se \text{S}^{2-}; a atração eletrostática entre \text{Sr}^{2+} e \text{S}^{2-} forma a ligação iônica e o composto neutro \text{SrS}.

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