Escreva a estrutura de Lewis para o nitreto de césio, iodeto de bário sulfeto de magnésio e óxido de potássio.
Passo 1
O enunciado pede: escrever a estrutura de Lewis (representação por pontos elétrons e cargas iônicas) para as seguintes substâncias:
- nitreto de césio (fórmula:
), - iodeto de bário (fórmula:
), - sulfeto de magnésio (fórmula:
), - óxido de potássio (fórmula:
).
Informações relevantes dadas ou inferíveis imediatamente do enunciado:
- Foram fornecidos apenas os nomes das substâncias (transformados nas fórmulas acima).
- Espera-se representações de estruturas de Lewis típicas para compostos iônicos (íons com pontos para elétrons de valência, colchetes e cargas).
Passo 2
O que é uma estrutura de Lewis (explicação passo a passo e didática)?
- A estrutura de Lewis mostra os elétrons de valência (os elétrons da camada externa) como pontos ao redor do símbolo do elemento. Isso ajuda a visualizar se átomos alcançam a “regra do octeto” (8 elétrons na camada externa) ou o dueto para H/He.
- Para íons formados por metais alcalinos/earth-alkaline e não-metais, normalmente ocorre transferência de elétrons: metal perde elétrons e vira cátion (
), não-metal ganha elétrons e vira ânion ( ). No diagrama iônico, os cátions aparecem sem pontos (já com configuração de gás nobre) e os ânions com 8 elétrons (quatro pares), entre colchetes e com a carga. - Como descobrir quantos elétrons cada átomo tem na camada de valência: usar o grupo da tabela periódica.
- Grupo 1 →
elétron de valência ( ). - Grupo 2 →
elétrons de valência ( ). - Grupo 15 →
elétrons de valência ( ). - Grupo 16 →
elétrons de valência ( ). - Grupo 17 →
elétrons de valência ( ).
- Grupo 1 →
- Regra prática para compostos iônicos: calcular qual íon cada elemento tende a formar (ex.: metais de grupo 1 →
; grupo 2 → ; halogênios → ; oxigênio → ; nitrogênio costuma formar ). Em seguida, balancear cargas para obter a fórmula mínima (já dada no enunciado).
Passo 3
Como desenhar a estrutura de Lewis iônica (passos gerais aplicáveis a cada composto):
- Identificar valência de cada átomo (
). - Determinar o íon formado:
- elétrons perdidos pelo metal
carga positiva do cátion, - elétrons ganhos pelo não-metal
carga negativa do ânion.
- elétrons perdidos pelo metal
- Verificar quantos átomos do metal são necessários para neutralizar a carga do ânion (balanceamento de cargas).
- Desenhar os cátions sem pontos com a carga (por exemplo
, ), e desenhar o ânion entre colchetes com quatro pares de elétrons representados por dois pontos de cada lado, e a carga (por exemplo ). Isso mostra que o ânion tem octeto completo.
Agora aplicamos o procedimento a cada composto individualmente, fazendo as contas devagar para você conseguir reproduzir na prova.
Passo 4
Nitrato de césio (na verdade nitreto de césio):
- Contagem de valência:
-
: elétron de valência (grupo 1). -
: elétrons de valência (grupo 15).
-
- Íons esperados:
-
perde elétron → . -
ganha elétrons → .
-
- Balanceamento: um
precisa de três para neutralizar a carga → fórmula . - Transferência de elétrons: 3 elétrons no total (um de cada Cs) vão para o N, completando o octeto do nitrogênio (ficam 8 elétrons ao redor de N).
- Estrutura de Lewis iônica (representação típica): três cátions
sem pontos e um ânion nitreto com quatro pares de elétrons e carga , mostrado como .
Passo 5
Iodeto de bário:
- Contagem de valência:
-
: elétrons (grupo 2). -
: elétrons (grupo 17).
-
- Íons esperados:
-
perde elétrons → . - Cada
ganha elétron → .
-
- Balanceamento: um
neutraliza duas → fórmula . - Transferência de elétrons:
elétrons perdidos por Ba, um para cada iodeto. - Estruturas de Lewis iônicas:
(sem pontos) e duas unidades (cada iodeto com 8 elétrons e carga ).
Passo 6
Sulfeto de magnésio:
- Contagem de valência:
-
: elétrons (grupo 2). -
: elétrons (grupo 16).
-
- Íons esperados:
-
perde elétrons → . -
ganha elétrons → .
-
- Balanceamento: um
com um → fórmula . - Transferência de elétrons:
elétrons do magnésio para o enxofre; o sulfeto tem octeto completo. - Estrutura de Lewis iônica:
(sem pontos) e .
Passo 7
Óxido de potássio:
- Contagem de valência:
-
: elétron (grupo 1). -
: elétrons (grupo 16).
-
- Íons esperados:
-
perde elétron → . -
ganha elétrons → .
-
- Balanceamento: dois
neutralizam um → fórmula . - Transferência de elétrons: dois elétrons (um de cada K) vão para o oxigênio, completando seu octeto.
- Estrutura de Lewis iônica: duas unidades
(sem pontos) e .
Passo 8
Observações finais e dicas de prova (rápido e prático):
- Para compostos iônicos formados por metais de grupos 1 ou 2 e não-metais de grupos 15–17/16, use o atalho: cátion do metal com carga igual ao nº de elétrons que perde; ânion do não-metal com carga igual ao nº de elétrons que ganha para completar 8 elétrons.
- Nas estruturas de Lewis iônicas, é comum desenhar apenas os íons separados: cátions sem pontos e ânions entre colchetes com quatro pares de pontos (o octeto) e a carga do íon.
- Treine: conte valências, escreva íons, balanceie cargas e então desenhe.