A fórmula molecular de um composto iônico pode ser deduzida a partir da configuração eletrônica dos seus elementos constituintes. Para cada par de elementos abaixo, siga os passos:
c) Potássio e Enxofre ( \mathrm{Z}_{\mathrm{K}}=19 ; \mathrm{Z}_{\mathrm{S}}=16 )

Passo 1

O enunciado pede: a partir das configurações eletrônicas dos átomos de potássio e enxofre (dados \mathrm{Z}_{\mathrm{K}}=19 e \mathrm{Z}_{\mathrm{S}}=16), deduzir a fórmula molecular do composto iônico formado por esses elementos.
Informações fornecidas que vamos usar:
  • Número atômico do potássio: \mathrm{Z}_{\mathrm{K}}=19.
  • Número atômico do enxofre: \mathrm{Z}_{\mathrm{S}}=16.

Passo 2

Primeiro passo prático: obter a configuração eletrônica de cada átomo. Vou usar a ordem usual de preenchimento (Aufbau): 1s,\,2s,\,2p,\,3s,\,3p,\,4s,\dots.
  • Para o potássio ( \mathrm{Z}=19) a configuração eletrônica completa é
\mathrm{K}:\;1s^{2}\,2s^{2}\,2p^{6}\,3s^{2}\,3p^{6}\,4s^{1}.
Explanação curta: os expoentes somam 2+2+6+2+6+1=19, que é o número de elétrons do átomo neutro de potássio.
  • Para o enxofre ( \mathrm{Z}=16) a configuração eletrônica completa é
\mathrm{S}:\;1s^{2}\,2s^{2}\,2p^{6}\,3s^{2}\,3p^{4}.
Verificação: 2+2+6+2+4=16, correto.

Passo 3

Agora identificar os elétrons de valência (os que participam na formação de íons). Regra prática: são os elétrons no nível de maior número quântico principal n.
  • Para \mathrm{K} o maior n é 4, e há 4s^{1}. Logo o potássio tem 1 elétron de valência (o 4s^1).
  • Para \mathrm{S} o maior n é 3, e há 3s^{2}3p^{4}. Logo o enxofre tem 2+4=6 elétrons de valência.
Comentário amigo: pense no potássio como alguém que quer “se livrar” de 1 elétron para ficar confortável (configuração do gás nobre anterior) e o enxofre como alguém que quer “ganhar” 2 elétrons para completar o octeto.

Passo 4

Aplicar a tendência (regra prática do octeto / comportamento típico):
  • Metais alcalinos como o potássio tendem a perder seu elétron de valência e formar cátions com carga +1. Assim:
\mathrm{K} \longrightarrow \mathrm{K}^{+} + e^{-}.
Após perder esse elétron, a configuração do \mathrm{K}^{+} fica igual à do argônio:
\mathrm{K}^{+}:\;1s^{2}\,2s^{2}\,2p^{6}\,3s^{2}\,3p^{6}.
  • O enxofre (não metal) tende a ganhar elétrons para completar o octeto; precisa de 2 elétrons (tem 6 e quer 8), portanto forma o ânion com carga -2:
\mathrm{S} + 2e^{-} \longrightarrow \mathrm{S}^{2-}.
A configuração do \mathrm{S}^{2-} também fica igual à do argônio:
\mathrm{S}^{2-}:\;1s^{2}\,2s^{2}\,2p^{6}\,3s^{2}\,3p^{6}.

Passo 5

Determinar as cargas e combinar para neutralidade elétrica. As cargas são:
\mathrm{K}^{+}\\ (\text{carga }+1),\qquad \mathrm{S}^{2-}\\ (\text{carga }-2).
Para o composto iônico, a soma algébrica das cargas dos íons deve ser zero. Se colocarmos x íons \mathrm{K}^{+} e y íons \mathrm{S}^{2-},
x(+1)+y(-2)=0.
Resolver para menores inteiros positivos: x-2y=0\Rightarrow x=2y. Tomando y=1 (menor inteiro positivo), obtemos x=2.
Portanto são necessários 2 cátions \mathrm{K}^{+} para neutralizar 1 ânion \mathrm{S}^{2-}.

Passo 6

Escrever a fórmula iônica seguindo a convenção: cátions primeiro, ânions depois. Com dois potássios e um enxofre, a fórmula empírica do composto iônico é
\mathrm{K}_{2}\mathrm{S}.
Observação prática (truque rápido que salva tempo na prova): usar o “método do cross-over” — pegar os valores absolutos das cargas ( 1 e 2) e trocá-los como índices: \mathrm{K}^{1}\mathrm{S}^{2} \Rightarrow \mathrm{K}_{2}\mathrm{S}_{1}, simplificando o 1 para não escrever. Dá o mesmo resultado: \mathrm{K}_{2}\mathrm{S}.

Passo 7

Pequeno resumo para fixar: potássio perde 1 elétron e vira \mathrm{K}^{+}; enxofre ganha 2 elétrons e vira \mathrm{S}^{2-}. Duas cargas +1 equilibram uma carga -2. Fórmula final: \mathrm{K}_{2}\mathrm{S}. Dá pra decorar o raciocínio e repetir rápido na prova.

Resposta

\mathrm{K}_{2}\mathrm{S}

Exercícios relacionados