Qual a fórmula do composto formado entre os elementos genéricos
?
Passo 1
O enunciado pergunta pela fórmula do composto formado entre os dois elementos genéricos dados:
e
.
Informações relevantes fornecidas no enunciado:
Informações relevantes fornecidas no enunciado:
- O elemento
tem número atômico (escrito como ). - O elemento
tem número atômico (escrito como ).
A tarefa é encontrar a fórmula química do composto formado por esses dois elementos.
Passo 2
Entendendo o que significa o número atômico e como isso nos ajuda a prever íons:
- O número atômico
de um elemento é a quantidade de prótons no núcleo e, em um átomo neutro, também é o número de elétrons. Esses elétrons se organizam em níveis/órbitais. - Para prever qual íon um elemento tende a formar (sinal e magnitude da carga), olhamos quantos elétrons ele tem na sua camada mais externa (elétrons de valência). Elementos com poucos elétrons de valência costumam perdê‑los (formando cátions positivos); elementos com quase a camada completa costumam ganhar elétrons (formando ânions negativos). O objetivo é atingir a configuração de gás nobre (regra do octeto para as camadas principais).
Vou escrever as configurações eletrônicas parae .
Passo 3
Configurações eletrônicas e elétrons de valência (passo a passo):
- Para
com : a configuração eletrônica, seguindo a ordem dos níveis, é
A camada mais externa é a terceira (n=3) com ocupação
, ou seja,
elétrons de valência. Portanto
tende a perder esses
elétrons e formar um cátion com carga
, representado por
.
- Para
com : a configuração é
A camada mais externa é a segunda (n=2) com
, totalizando
elétrons de valência. Para completar o octeto (chegar a 8 elétrons),
precisa ganhar
elétrons, portanto tende a formar o ânion
.
Passo 4
Como combinar íons para obter um composto neutro (razão estequiométrica):
- Queremos uma combinação de cátions
e ânions tal que a soma das cargas seja zero. - Método prático: usar os valores absolutos das cargas e encontrar a menor combinação inteira que zere a soma. As cargas são
e . O mínimo múltiplo comum de e é . Para chegar a precisamos de cátions . Para chegar a precisamos de ânions . Assim a combinação neutra é átomos de para átomos de .
Passo 5
Escrevendo a fórmula química a partir da razão encontrada:
- Colocamos os símbolos na ordem usual (catíon primeiro, ânion depois) com índices estequiométricos:
Verificação rápida das cargas:
, então a fórmula está eletricamente neutra.
Passo 6
Interpretação com elementos reais (só para conectar com exemplos reais):
- O elemento com
é o alumínio ( ), que forma . - O elemento com
é o oxigênio ( ), que forma .
Portanto, para esses elementos reais a fórmula correspondente é. Mas como o enunciado pediu pelos elementos genéricos, a resposta geral é .