Escrever a equação de transferência de elétrons para a formação do composto iônico
(s) a partir de seus elementos neutros, mostrando a configuração eletrônica de cada uma das espécies envolvidas.
Passo 1
O que o enunciado pede: escrever a equação de transferência de elétrons para a formação do composto iônico
(s) a partir dos seus elementos neutros, e mostrar a configuração eletrônica de cada espécie envolvida.
Informações relevantes dadas ou subentendidas:
Informações relevantes dadas ou subentendidas:
- O composto final é
no estado sólido. - Os elementos neutros de partida são o magnésio metálico e o bromo elementar (que, como todo halogênio, existe como molécula diatômica
). - Precisamos indicar onde os elétrons saem (oxidação) e onde entram (redução) e apresentar as configurações eletrônicas de átomo e de íons formados.
Passo 2
Identificar os números atômicos e as configurações eletrônicas de partida dos átomos neutros (isso é essencial para saber quais elétrons se movem).
- Magnésio: número atômico
. Configuração eletrônica completa (estado fundamental):
Aqui as últimas duas cargas eletrônicas em
são os elétrons de valência do magnésio.
- Bromo: número atômico
. Configuração eletrônica completa (estado fundamental):
Repare que o bromo tem uma lacuna de um elétron para completar o subnível
(ficaria
como gás nobre).
Passo 3
Explicar, de maneira simples, por que os elétrons se transferem assim:
- O magnésio, como metal do grupo 2, tende a perder elétrons para atingir a configuração estável do gás nobre anterior (néon). Perder os dois elétrons
leva à configuração do . - O bromo, como halogênio, tende a ganhar um elétron para completar seu subnível
e atingir a configuração do gás nobre seguinte (cripton). Cada átomo de bromo aceita exatamente um elétron para formar .
Passo 4
Escrever as meias-reações de oxidação e redução (essas meias-reações mostram claramente a transferência de elétrons):
- Oxidação (magnésio perde elétrons):
Explanação: aqui o magnésio neutro doa seus dois elétrons de valência (
) e vira
.
- Redução (bromo ganha elétrons). Como o bromo elementar é diatômico, a meia-reação que consome elétrons é para a molécula
:
Explanação: cada átomo de bromo na molécula
recebe um elétron; como há dois átomos em
, no total são necessários
.
Passo 5
Mostrar as configurações eletrônicas das espécies iônicas formadas, justificando porque elas ficam assim:
- Íon
: ao perder os dois elétrons , sua configuração reduz-se a aquela do neônio:
Isto é a configuração eletrônica estável
.
- Íon
: ao ganhar um elétron, o bromo completa o e alcança a configuração do criptônio:
Isto corresponde à configuração
.
Passo 6
Equilibrar elétrons entre as meias-reações e preparar a forma global da transferência de elétrons: as duas meias-reações acima usam
cada uma, então os elétrons se cancelam quando somadas. Essa soma descreve a transferência total de elétrons entre os elementos neutros.
Passo 7
Relacionar a soma das meias-reações com a fórmula do sólido iônico formado: uma unidade de
precisa de dois ânions
para neutralizar a carga, daí a estequiometria
. A atração eletrostática entre
e dois
forma o retículo iônico sólido
.
Passo 8
Resumo prático — como fazer no gabarito da prova:
- Escreva as meias-reações (oxidação do metal, redução do halogênio como
quando for halogênio diatômico). - Mostre as configurações eletrônicas do átomo neutro e do íon para justificar quantos elétrons se movem.
- Some as meias-reações, cancele os elétrons e escreva a reação global e a fórmula do sal iônico resultante.
Resposta
Oxidação:
Redução:
Reação global (a partir dos elementos neutros, formando o sólido iônico):
Configurações eletrônicas: ;
;
;
Redução:
Reação global (a partir dos elementos neutros, formando o sólido iônico):
Configurações eletrônicas: