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 .
Passo 1
O enunciado dá a fórmula iônica
e pede: determinar a que grupos da Tabela Periódica pertencem os elementos
e
.
Informações relevantes fornecidas pelo enunciado:
Informações relevantes fornecidas pelo enunciado:
- O cátion
tem carga . - O ânion
tem carga .
Passo 2
Conceito básico que vamos usar (explicado devagar e fácil): átomos dos “elementos representativos” tendem a ganhar ou perder elétrons para alcançar a configuração eletrônica de gás nobre (regra do octeto). Isso significa que, na forma iônica, o número de elétrons de valência inicial mais/minus o número de elétrons transferidos deve dar 8 (ou 2 para H/He, mas aqui tratamos de elementos que fazem octeto). Então:
- Se um átomo perde elétrons e vira cátion
, ele tinha originalmente elétrons de valência (para é direto: grupo tem 1 elétron de valência, grupo tem 2). - Se um átomo ganha
elétrons e vira ânion , então seus elétrons de valência originais são .
Explicando as palavras: “elétrons de valência” são os elétrons na camada mais externa do átomo — são esses que participam da formação de íons. “Grupo” da Tabela Periódica (para elementos representativos) corresponde diretamente ao número de elétrons de valência: por exemplo, elementos com 1 elétron de valência estão no grupo
; com 5 elétrons de valência estão no grupo
(porque a contagem moderna vai de 1 a 18, e os p-block com 5 elétrons de valência são o grupo 15).
Passo 3
Aplicando a regra ao cátion
:
- A carga
significa que o átomo perdeu elétron para ficar estável. - Portanto, originalmente ele tinha
elétron de valência. - Elementos com
elétron de valência pertencem ao grupo da Tabela Periódica (família dos metais alcalinos).
Logo,é do grupo .
Passo 4
Aplicando a regra ao ânion
:
- A carga
significa que o átomo ganhou elétrons. - Usamos a conta para valência:
, onde é o número de elétrons ganhos. Aqui . - Então
. Ou seja, tinha elétrons de valência. - Elementos com
elétrons de valência pertencem ao grupo da Tabela Periódica (família do nitrogênio, também chamados de pnictogênios).
Logo,é do grupo .
Passo 5
Checando com um exemplo concreto para fixar (isso ajuda na prova):
- Um exemplo real é
(sódio, grupo ) e (nitreto, nitrogênio, grupo ). Eles formam o composto iônico , que corresponde à fórmula genérica balanceada: são necessários três cátions para neutralizar um ânion . Isso mostra que a dedução faz sentido na prática.
Resposta
X: grupo
Y: grupo
Y: grupo