A equação química não balanceada abaixo apresentada o principal componente dos fogos de artifícios, a pólvora negra, composta por enxofre, salitre e carvão, em cuja combustão ocorre uma reação química que libera muita energia e que, por gerar grande quantidade de gases, é também expansiva e explosiva.
Com base nas informações acima e na tabela periódica, incluída no final deste caderno de provas, responda os itens a seguir,
a) No composto
, qual a distribuição eletrônica para o ânion?
b) Considerando-se a lei periódica, é possível prever que o nitrogênio e o oxigênio apresentam propriedades químicas e físicas similares, já que fazem parte de um mesmo período? Justifique a resposta.
c)
tem as características de um composto iônico ou molecular? Apresenta de ligações covalentes na sua estrutura?
representa uma substância pura composta ou simples? E o S(s) uma substância pura simples ou composta? Nomeie e classifique o
? Justifique as respostas.
d) A dissolução do
em água pura gera uma solução ácida? Justifique a resposta
e) Nomeie e classifique a substância formada no anterior (item d).
a) No composto
b) Considerando-se a lei periódica, é possível prever que o nitrogênio e o oxigênio apresentam propriedades químicas e físicas similares, já que fazem parte de um mesmo período? Justifique a resposta.
c)
d) A dissolução do
e) Nomeie e classifique a substância formada no anterior (item d).
Passo 1
O enunciado apresenta a reação de combustão da pólvora negra e faz perguntas sobre estrutura eletrônica, lei periódica, natureza de compostos iônicos e moleculares, classificação de substâncias puras e comportamento ácido do dióxido de carbono em água. Vamos usar: configuração eletrônica de ânions, posição na tabela periódica (períodos e grupos), distinção entre compostos iônicos e moleculares, definição de substância pura simples ou composta, e reações de hidratação de gases ácidos.
Passo 2
Para o item (a), em
o ânion é
. O enxofre neutro tem número atômico
e ganha 2 elétrons, totalizando
elétrons, mesma configuração do argônio. Logo a distribuição eletrônica de
é
Passo 3
No item (b), a lei periódica diz que elementos do mesmo grupo têm propriedades semelhantes, pois têm configuração de valência parecida. Nitrogênio (
, grupo 15) e oxigênio (
, grupo 16) estão no mesmo período (linha horizontal), mas em grupos diferentes, portanto têm valências diferentes e propriedades físico-químicas distintas. Assim, não é possível prever semelhança de propriedades apenas por estarem no mesmo período.
Passo 4
No item (c):
-
é um composto iônico, pois forma-se por e íon nitrato . - Dentro do íon
existem ligações covalentes entre N e O. -
é uma substância pura composta, pois tem mais de um elemento químico. -
é uma substância pura simples, pois é formada por átomos de enxofre apenas. - O nome de
é nitrato de potássio, e classifica-se como sal iônico (um nitrato).
Passo 5
Para os itens (d) e (e):
Quando se dissolve em água, forma-se ácido carbônico, o que libera prótons e torna a solução ácida:
Quando
Então a solução fica ácida. A substância formada é o ácido carbônico
, classificado como um ácido oxiácido diprótico (fraco).
Resposta
a) A configuração eletrônica de
é
b) Não. Elementos do mesmo período não necessariamente têm propriedades semelhantes; semelhança decorre de pertencerem ao mesmo grupo na tabela. N está em grupo 15 e O em grupo 16.
c)
é um composto iônico que contém covalência interna no íon
. É substância pura composta;
é substância pura simples. Nome: nitrato de potássio, classificado como sal iônico.
d) Sim.
em água gera
, que libera
e acidifica a solução.
e) A substância é o ácido carbônico
, um ácido oxiácido diprótico fraco.