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 (
)
c) Potássio e Enxofre (
Passo 1
O enunciado pede: a partir das configurações eletrônicas dos átomos de potássio e enxofre (dados
e
), deduzir a fórmula molecular do composto iônico formado por esses elementos.
Informações fornecidas que vamos usar:
Informações fornecidas que vamos usar:
- Número atômico do potássio:
. - Número atômico do enxofre:
.
Passo 2
Primeiro passo prático: obter a configuração eletrônica de cada átomo. Vou usar a ordem usual de preenchimento (Aufbau):
.
- Para o potássio (
) a configuração eletrônica completa é
Explanação curta: os expoentes somam
, que é o número de elétrons do átomo neutro de potássio.
- Para o enxofre (
) a configuração eletrônica completa é
Verificação:
, 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
.
- Para
o maior é , e há . Logo o potássio tem elétron de valência (o ). - Para
o maior é , e há . Logo o enxofre tem 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
. Assim:
Após perder esse elétron, a configuração do
fica igual à do argônio:
- O enxofre (não metal) tende a ganhar elétrons para completar o octeto; precisa de
elétrons (tem 6 e quer 8), portanto forma o ânion com carga :
A configuração do
também fica igual à do argônio:
Passo 5
Determinar as cargas e combinar para neutralidade elétrica. As cargas são:
Para o composto iônico, a soma algébrica das cargas dos íons deve ser zero. Se colocarmos
íons
e
íons
,
Resolver para menores inteiros positivos:
. Tomando
(menor inteiro positivo), obtemos
.
Portanto são necessários
cátions
para neutralizar
ânion
.
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
Observação prática (truque rápido que salva tempo na prova): usar o “método do cross-over” — pegar os valores absolutos das cargas (
e
) e trocá-los como índices:
, simplificando o
para não escrever. Dá o mesmo resultado:
.
Passo 7
Pequeno resumo para fixar: potássio perde 1 elétron e vira
; enxofre ganha 2 elétrons e vira
. Duas cargas
equilibram uma carga
. Fórmula final:
. Dá pra decorar o raciocínio e repetir rápido na prova.