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.
(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 (
) e enxofre ( ) 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
. - O não metal é enxofre, símbolo
.
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
elétrons na sua camada de valência e, por isso, tendem a perder esses elétrons para ficar com a configuração do gás nobre anterior. - O enxofre está no grupo 16 (ou VI A). Átomos do grupo 16 têm
elétrons de valência e tendem a ganhar elétrons para completar o octeto (ficar com 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
. Isso mostra que ele tem elétrons na camada externa ( ). - A configuração do enxofre pode ser escrita como
. Isso mostra que ele tem elétrons na camada externa ( ).
Passo 3
Determinar os íons mais prováveis a partir dessas tendências (perda/ganho de elétrons).
- O estrôncio, ao perder os seus
elétrons de valência ( ), fica com a configuração de gás nobre e forma um cátion com carga . Escrever isso como reação de oxidação parcial:
- O enxofre, ao ganhar
elétrons, completa o octeto e fica com a configuração de gás nobre , formando um ânion com carga . Escrever isso como reação de redução parcial:
Portanto, os íons formados são
e
.
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
(carga ) e (carga ). Um cátion neutraliza exatamente um ânion , porque e somam zero. - Escrevendo o composto com as quantidades necessárias para neutralidade dá:
Portanto a fórmula empírica é
.
Passo 5
Explicação detalhada da transferência de elétrons (como fazer isso numa resposta de prova).
- Comece identificando números de elétrons na última camada:
tem , tem . - 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
doa seus dois elétrons de valência; esses dois elétrons são recebidos pelo átomo de . Em símbolos:
- Após a transferência, a atração eletrostática entre
e mantém os íons juntos formando o composto iônico . 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 (
, ) 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
. 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,
ou , lembre-se de explicar em termos de balanceamento de cargas: precisa de um para neutralizar a carga.
Resposta
(a)
e
(b)
(c) Cada átomo de doa dois elétrons (
) tornando-se
; cada átomo de
recebe dois elétrons tornando-se
; a atração eletrostática entre
e
forma a ligação iônica e o composto neutro
.
(b)
(c) Cada átomo de