Qual das opções melhor representa a formaçăo de um composto iônico? justifique
  1. \mathrm{C}+\mathrm{O} \rightarrow \mathrm{CO}
  2. \mathrm{Na}+\mathrm{Cl} \rightarrow \mathrm{NaCl}
  3. \mathrm{H}+\mathrm{H} \rightarrow \mathrm{H}_{2}
  4. \mathrm{N}+\mathrm{H} \rightarrow \mathrm{NH}_{3}
  5. \mathrm{C}+\mathrm{H} \rightarrow \mathrm{CH}_{4}

Passo 1

O enunciado pergunta: “Qual das opções melhor representa a formação de um composto iônico? justifique”. As opções dadas são:
  1. \mathrm{C}+\mathrm{O} \rightarrow \mathrm{CO}
  2. \mathrm{Na}+\mathrm{Cl} \rightarrow \mathrm{NaCl}
  3. \mathrm{H}+\mathrm{H} \rightarrow \mathrm{H}_{2}
  4. \mathrm{N}+\mathrm{H} \rightarrow \mathrm{NH}_{3}
  5. \mathrm{C}+\mathrm{H} \rightarrow \mathrm{CH}_{4}
Informações relevantes do enunciado: temos cinco reações formadoras de compostos e precisamos identificar qual delas corresponde à formação de um composto iônico, e justificar a escolha.

Passo 2

O que é ligação iônica (aula rápida e direta):
  • Ligação iônica ocorre quando um átomo doa totalmente um (ou mais) elétron(es) a outro átomo, formando íons com carga elétrica oposta que se atraem por força eletrostática.
  • Geralmente acontece entre um metal (que tende a perder elétrons) e um não metal (que tende a ganhar elétrons).
  • Reação típica abstrata: \mathrm{M} \rightarrow \mathrm{M}^{+} + e^{-} e \mathrm{X} + e^{-} \rightarrow \mathrm{X}^{-}, então \mathrm{M}^{+} + \mathrm{X}^{-} \rightarrow \mathrm{MX}.
  • Motivo químico: metal tem baixa eletronegatividade e baixa energia de ionização; não metal tem alta afinidade eletrônica e tende a ganhar elétrons para completar o octeto.

Passo 3

O que é ligação covalente (mini-aula):
  • Ligação covalente ocorre quando dois átomos compartilham pares de elétrons em vez de transferi‑los completamente.
  • É típica entre dois não metais. Exemplos simples: \mathrm{H}_{2} (dois H compartilham um par), \mathrm{CH}_{4} (C compartilha com 4 H), \mathrm{NH}_{3} (N compartilha com 3 H e tem um par livre).
  • Quando a diferença de eletronegatividade entre átomos é pequena, o compartilhamento (covalente) é favorecido; quando é grande, a transferência (iônica) é favorecida.

Passo 4

Como usar eletronegatividade qualitativamente para decidir:
  • Eletronegatividade é a “força” com que um átomo atrai elétrons em uma ligação.
  • Diferença grande de eletronegatividade → tendência à formação de íons (ligação iônica). Diferença pequena → compartilhamento (ligação covalente).
  • Metal + não metal → geralmente iônico. Não metal + não metal → geralmente covalente. Isso é suficiente em provas básicas.

Passo 5

Análise detalhada da opção \mathrm{Na}+\mathrm{Cl} \rightarrow \mathrm{NaCl} (por que é iônica):
  • \mathrm{Na} é um metal alcalino (grupo 1): configuração eletrônica externa termina em 3s^{1}; é energeticamente favorável para \mathrm{Na} perder um elétron e atingir a configuração de gás nobre. A perda: \mathrm{Na} \rightarrow \mathrm{Na}^{+} + e^{-}.
  • \mathrm{Cl} é um halogênio (grupo 17): precisa de um elétron para completar o octeto; a aceitação: \mathrm{Cl} + e^{-} \rightarrow \mathrm{Cl}^{-}.
  • A união dos íons forma \mathrm{NaCl} por atração eletrostática: \mathrm{Na}^{+} + \mathrm{Cl}^{-} \rightarrow \mathrm{NaCl}.
  • Portanto há transferência de elétron (não compartilhamento) e formação de íons: característica clássica de ligação iônica.

Passo 6

Análise rápida das outras opções (por que NÃO são iônicas):
  • Opção 1: \mathrm{C}+\mathrm{O} \rightarrow \mathrm{CO}. Carbono e oxigênio são ambos não metais. \mathrm{CO} é uma molécula covalente (ligações múltiplas, compartilhamento de elétrons, inclusive ligação coordenada em parte). Não é típica ligação iônica.
  • Opção 3: \mathrm{H}+\mathrm{H} \rightarrow \mathrm{H}_{2}. Dois hidrogênios formam ligação covalente simples não polar, compartilhando um par de elétrons.
  • Opção 4: \mathrm{N}+\mathrm{H} \rightarrow \mathrm{NH}_{3}. Nitrogênio e hidrogênio são não metais; \mathrm{NH}_{3} tem ligações covalentes (polares), não formação de íons totais.
  • Opção 5: \mathrm{C}+\mathrm{H} \rightarrow \mathrm{CH}_{4}. Metano é composto por ligações covalentes entre carbono e hidrogênio (composto molecular, não iônico).

Passo 7

Resumo e justificativa curta, no estilo prova: a formação iônica requer transferência de elétron entre um metal e um não metal, gerando cátions e ânions e união por atração eletrostática. Só a opção com metal alcalino e halogênio representa esse processo de transferência completa de elétrons, formando íons.

Resposta

  1. \mathrm{Na}+\mathrm{Cl} \rightarrow \mathrm{NaCl}

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