- Escreva a carga mais provável para os íons formados a partir dos seguintes elementos:
Li, S, Ca, Al, F, Ba, O, N, C.
Li, S, Ca, Al, F, Ba, O, N, C.
Passo 1
O enunciado pede: “Escreva a carga mais provável para os íons formados a partir dos seguintes elementos:” e lista os elementos abaixo. Vou só listar claramente o que é pedido e os elementos fornecidos:
- Elementos:
- Pedido: para cada um desses elementos indicar a carga (sinal e magnitude) do íon mais provável que o elemento forma.
Passo 2
Conceito chave (explicação bem didática): íons são átomos que ganharam ou perderam elétrons para atingir uma configuração eletrônica estável. A regra prática mais usada é a “regra do octeto”: átomos tendem a ter a camada de valência com
elétrons (exceto os casos em que só há até
na primeira camada). Para elementos representativos (os da sua lista são todos “principais”), isso leva a:
- metais tendem a perder poucos elétrons para ficar com a configuração de gás nobre anterior (formando cátions, carga positiva);
- ametais tendem a ganhar poucos elétrons para completar
elétrons na camada de valência (formando ânions, carga negativa).
Vou usar essa ideia do número mínimo de elétrons a ganhar/perder para chegar ao octeto para prever a carga mais provável.
Passo 3
Como determinar o nº de elétrons de valência de forma prática:
- Para elementos dos grupos
e : valência é ou (respectivamente). - Para elementos dos grupos
a (os chamados p-block): a valência é o número de elétrons no orbital externo, que coincide com o número do grupo subtraindo (ex.: grupo elétrons de valência).
Com esse número de elétrons de valência, vemos se é mais simples perder (para metais) ou ganhar (para não-metais) elétrons para completar o octeto.
Passo 4
- Número atômico
. Configuração (resumida): . - Elétron de valência:
(grupo ). - Para atingir a configuração do gás nobre anterior (
), é mais fácil perder elétron do que ganhar . - Logo o íon mais provável é o cátion com carga
: .
Passo 5
- Número atômico
. Configuração (resumida): . - Elétrons de valência:
(grupo ). - Para completar o octeto precisa ganhar
elétrons (ir a ). Perder é improvável. - Portanto forma o ânion com carga
: (íon sulfeto).
Passo 6
- Grupo
, valência . Configuração externa . - É muito mais simples perder
elétrons do que ganhar . - Forma o cátion com carga
: .
Passo 7
- Número atômico
. Configuração externa . - Elétrons de valência:
(grupo ). - Perder
elétrons deixa a configuração do gás nobre anterior ( ), enquanto ganhar é menos favorável. - Íon mais provável:
.
Passo 8
- Número atômico
. Configuração externa . - Elétrons de valência:
(grupo ). - Para completar o octeto precisa ganhar
elétron (muito favorável). - Forma o ânion com carga
: (fluoreto).
Passo 9
- Grupo
(um metal alcalino-terroso), valência . - Perde
elétrons facilmente para formar o cátion . - Íon mais provável:
.
Passo 10
- Número atômico
. Configuração externa . - Valência:
(grupo ). - Precisa ganhar
elétrons para completar o octeto; portanto forma (óxido), que é o íon mais provável.
Passo 11
- Número atômico
. Configuração externa . - Valência:
(grupo ). - Para completar o octeto precisa ganhar
elétrons; por isso o ânion mais comum em compostos iônicos é (nitreto). Obs.: nitrogênio também forma muitas ligações covalentes (ex.: ), mas o íon simples mais provável no sentido iônico é .
Passo 12
- Número atômico
. Configuração externa . - Valência:
(grupo ). - Teoricamente pode ganhar
elétrons para ficar com ( ) ou perder ( ), mas ambas as formas iônicas isoladas são raras na prática. Carbono prefere formar ligações covalentes (compartilhamento de elétrons) em vez de formar íons simples. - No entanto, quando se força uma forma iônica (em compostos de caráter iônico), o íon mais citado é o carbeto
. Portanto, a “carga mais provável” na linguagem típica de íons simples é , com a ressalva de que compostos covalentes são muito mais comuns.