- Determine a fórmula entre Mg e N e justifique.
Passo 1
O enunciado pede: determine a fórmula química formada por Mg e N e justifique a escolha.
Informações dadas/úteis: os símbolos dos elementos são (magnésio) e
(nitrogênio). Não há outros dados no enunciado, então usaremos regras de formação de compostos iônicos típicas entre metais e não-metais.
Informações dadas/úteis: os símbolos dos elementos são
Passo 2
Entender como cada elemento tende a formar íons (explicação básica e simples).
- O magnésio tem configuração eletrônica externa com dois elétrons de valência; ele tende a perder esses dois elétrons para ficar com configuração estável. Quando perde dois elétrons, forma o íon positivo
. - Isso significa que a carga do íon magnésio é
.
- Isso significa que a carga do íon magnésio é
- O nitrogênio, como não-metal, tende a ganhar elétrons para completar o octeto; ele precisa de três elétrons para completar a camada externa e forma o íon negativo
. - Isso significa que a carga do íon nitrogênio é
.
- Isso significa que a carga do íon nitrogênio é
Comentários rápidos sobre por que: perder/ganhar elétrons é o modo mais simples que átomos usam para atingir configurações eletrônicas estáveis (como gases nobres). Para prova, basta saber as valências típicas:
e
.
Passo 3
Princípio central: um composto iônico é eletricamente neutro. Então o total de cargas positivas deve igualar o total de cargas negativas. Se colocarmos
íons
e
íons
, a condição de neutralidade é
Aqui
representa a soma das cargas positivas (
vezes
) e
representa a soma das cargas negativas em módulo (
vezes
).
Passo 4
Resolver a equação para encontrar a menor solução inteira positiva (menores números integrais que satisfaçam a igualdade).
Da equação , pode-se ver que os menores inteiros positivos que funcionam são
e
, porque
Da equação
Isso também é obtido pelo mínimo múltiplo comum (MMC) de
e
, que é
: para alcançar carga total
positiva precisamos de
magnésios; para alcançar carga total
precisamos de
nitretos.
Passo 5
Construir a fórmula empírica usando esses índices: juntar
átomos de magnésio com
átomos de nitrogênio dá a fórmula
Verificação rápida da neutralidade:
portanto a fórmula está eletricamente neutra — o que justifica ser a fórmula correta do composto iônico entre Mg e N.
Passo 6
Duas maneiras práticas e rápidas para a prova (dica):
- Método algébrico (o que usamos): montar
e achar a menor solução inteira. - Método “criss-cross” (mais mecânico que muitos usam): trocar os algarismos das cargas (ignorando sinais) para subscritos e simplificar se possível: de
e vem . Sempre simplificar os subscritos pelo máximo divisor comum se for o caso.