O elemento "
", do terceiro período, que tem maior afinidade eletrônica, combina-se com o elemento "
", do quarto periodo, que possui menor energia de ionização. A fórmula do composto resultante será
a)
. b)
. c)
.
d)
. e)
.
a)
d)
Passo 1
O enunciado dá duas informações sobre elementos genéricos e pergunta qual será a fórmula do composto formado. Em linguagem clara:
- O elemento
está no º período e é o que tem maior afinidade eletrônica nesse período. - O elemento
está no º período e é o que possui menor energia de ionização nesse período.
A pergunta: qual das fórmulas abaixo é a do composto resultante?
a). b) . c) . d) . e) .
Passo 2
Entender o que significam as duas propriedades é crucial.
- Afinidade eletrônica: é a energia liberada quando um átomo neutro captura um elétron e forma um íon negativo. Um valor de afinidade eletrônica grande (mais negativo/no sentido “maior afinidade”) indica que o átomo ganha elétron com facilidade e tende a formar ânions. Escrevendo: se um átomo
captura um elétron, forma . - Energia de ionização: é a energia necessária para remover um elétron de um átomo neutro (formando um cátion). Um valor baixo de energia de ionização indica que o átomo perde elétron com facilidade e tende a formar cátions. Escrevendo: se um átomo
perde um elétron, forma .
Vou explicar rapidamente as tendências periódicas que usamos para identificar os elementos:
- Ao percorrer um período (da esquerda para a direita), a afinidade eletrônica geralmente aumenta até os halogênios (são os que mais querem ganhar um elétron).
- Ao descer um grupo (de cima para baixo), a energia de ionização geralmente diminui — os metais alcalinos (grupo
) têm as menores energias de ionização em cada período.
Passo 3
Aplicando essas tendências ao enunciado:
-
é o elemento do º período com maior afinidade eletrônica. No º período os elementos relevantes são . O que tem maior afinidade eletrônica é o halogênio desse período, ou seja . Portanto, tem comportamento de halogênio e tende a ganhar 1 elétron, formando o íon .
Observação didática: halogênios têm configuração de valência comelétrons; ganhar um elétron completa o octeto (8), por isso costumam formar .
Passo 4
-
é o elemento do º período com menor energia de ionização. No º período, o elemento com menor ionização é o metal alcalino do início do período, isto é (potássio). Portanto, comporta-se como um átomo que perde 1 elétron facilmente, formando o cátion .
Observação didática: metais alcalinos têmelétron de valência; perder esse elétron deixa a configuração de gás nobre, por isso formam .
Passo 5
Agora combinamos as tendências de íons:
-
forma (no caso concreto ) — carga . -
forma (no caso concreto ) — carga .
Para obter um composto eletricamente neutro, as cargas totais devem se cancelar. Com cargase a razão estequiométrica é (um cátion para um ânion).
Passo 6
A razão
entre
e
corresponde à fórmula empírica simples em que há uma unidade de
para uma unidade de
. Isso identifica a alternativa correta entre as opções dadas.
Resposta
a)