As fórmulas iônicas de alguns compostos constituídos por elementos representativos são dadas abaixo. Para cada caso, determine quais os grupos dos elementos X e Y .
X^{+2} Y^{-2}

Passo 1

O enunciado dá a fórmula iônica \,X^{+2}Y^{-2}\, e pede: identificar a que grupos da Tabela Periódica pertencem os elementos X e Y.
Informações relevantes extraídas do enunciado: \n
  • O cátion X tem carga +2, isto é, perde dois elétrons.
  • O ânion Y tem carga -2, isto é, ganha dois elétrons.
  • Foi especificado que são elementos representativos (ou seja, pertencem aos blocos s ou p da tabela).

Passo 2

Conceito básico necessário (explicado devagar): valência e regra do octeto. \n
  • Elementos representativos têm um número bem definido de elétrons de valência igual ao número do grupo (para os grupos 1 a 18 usamos esse número para identificar). Esses elétrons de valência determinam se o elemento tende a perder ou ganhar elétrons para formar íons.
  • A regra do octeto diz que muitos átomos ganham, perdem ou compartilham elétrons para atingir uma configuração estável de oito elétrons na camada de valência (configuração de gás nobre). Para metal alcalino-terroso, por exemplo, perder elétrons aproxima-o de um gás nobre anterior; para um calcogênio (grupo 16), ganhar elétrons completa o octeto.

Passo 3

Como relacionar grupo com carga iônica (fórmula prática que se usa muito em provas): \n
  • Para metais de grupos 1, 2 e 3 (bloco s e início do bloco p), o cátion costuma ter carga igual ao número do grupo. Ex.: elemento do grupo 1 → carga +1; grupo 2 → carga +2; grupo 13 (ou 13 do modo moderno) → carga +3.
  • Para não-metais do lado direito (grupos 15, 16, 17), a carga do ânion costuma ser igual a \text{(número do grupo)} - 8ú. Isso porque eles ganham o número de elétrons necessários para completar 8. Ex.: grupo 17: 17-8=9 — cuidado, aqui usamos a notação reduzida de valência; na prática, grupo 17 ganha 1 elétron → carga -1 porque 8-7=1. Para ficar claro, prefiro usar a regra prática: o número de elétrons que o átomo precisa para completar o octeto é a magnitude da carga anionica. Assim:
    • grupo 16 tem 6 elétrons de valência → precisa de 2 elétrons → forma íon -2.
    • grupo 17 tem 7 elétrons de valência → precisa de 1 elétron → forma íon -1.

Passo 4

Aplicando ao cátion X^{+2}: \n
  • O íon X^{+2} indica que o elemento perde dois elétrons. Entre os elementos representativos, quais perdem dois elétrons com facilidade? Os do grupo 2 (os metais alcalino-terrosos).
  • Conclusão intermediária: X pertence ao grupo 2 (também chamado de grupo II ou IIA na nomenclatura antiga).
  • Exemplos de elementos desse grupo: \text{Be},\,\text{Mg},\,\text{Ca},\,\text{Sr} (esses costumam formar +2) — decorar alguns ajuda na prova.

Passo 5

Aplicando ao ânion Y^{-2}: \n
  • O íon Y^{-2} indica que o elemento ganha dois elétrons. Entre os representativos, quem ganha dois elétrons para completar o octeto é o grupo 16 (os calcogênios).
  • Conclusão intermediária: Y pertence ao grupo 16 (também chamado de grupo VI ou VIA na nomenclatura antiga).
  • Exemplos de elementos desse grupo: \text{O},\,\text{S},\,\text{Se} (esses costumam formar -2).

Passo 6

Dica prática para a prova (passo a passo mental rápido): \n
  • Veja a carga do cátion: se é +1 → grupo 1; +2 → grupo 2; +3 → grupo 13 (ou 3 no esquema simplificado).
  • Veja a carga do ânion (valor absoluto): se é 1 → grupo 17; 2 → grupo 16; 3 → grupo 15.
  • Lembre-se dos exemplos comuns ( \text{Na}^+,\\ \text{Mg}^{2+},\\ \text{O}^{2-},\\ \text{Cl}^-) para checar se sua resposta faz sentido.

Resposta

X pertence ao grupo 2 (IIA).
Y pertence ao grupo 16 (VIA).

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