Questão 11. Dê os nomes ou fórmulas das seguintes bases: Escreva também as suas fórmulas de Lewis.
b) hidróxido de alumínio

Passo 1

O enunciado pede duas coisas para o composto indicado “hidróxido de alumínio”:
  • Dar a fórmula química do hidróxido de alumínio.
  • Escrever a sua fórmula de Lewis (estrutura de pontos/ligações mostrando pares de elétrons).
As informações dadas: o nome da base é “hidróxido de alumínio”. Não há outros dados numéricos.

Passo 2

Qual a fórmula a partir do nome?
Regra prática: hidróxidos têm a fórmula geral \mathrm{M(OH)_n}, onde \mathrm{M} é o metal e n equilibra a carga entre o cátion metálico e os ânions \mathrm{OH^-}.
  • O alumínio forma comumente o cátion \mathrm{Al^{3+}}.
  • Cada grupo hidróxido \mathrm{OH^-} tem carga -1.
    Para neutralizar uma carga +3 do alumínio são necessários três grupos \mathrm{OH^-}. Logo a fórmula é:
\mathrm{Al(OH)_3}.

Passo 3

Agora vamos construir a estrutura de Lewis passo a passo (calma — eu guio você direitinho).
  1. Contagem de elétrons de valência totais do composto neutro \mathrm{Al(OH)_3}:
  • Al tem 3 elétrons de valência.
  • Cada O tem 6 elétrons de valência e cada H tem 1. Há três unidades \mathrm{OH}, portanto cada \mathrm{OH} contribui com 6+1=7.
    Total:
3 + 3\times 7 = 3 + 21 = 24\\ \text{elétrons de valência}.éê
  1. Escolha da esqueleto: o átomo menos eletronegativo (alumínio) fica no centro e liga-se aos três oxigênios. Cada oxigênio liga também a um hidrogênio, formando três ramos \mathrm{Al}-\mathrm{O}-\mathrm{H}.

Passo 4

Distribuição dos elétrons e preenchimento do octeto:
  • Primeiro, desenhamos as ligações simples: há 3 ligações \mathrm{Al-O} e 3 ligações \mathrm{O-H}, total 6 ligações simples.
  • Cada ligação simples usa 2 elétrons, então usamos 6\times 2 = 12 elétrons para formar ligações.
  • Restam 24-12 = 12 elétrons para colocar como pares isolados.
  • Os oxigênios são os que mais precisam de pares para completar octeto. Cada oxigênio precisa de 4 elétrons não ligantes (2 pares) além das 2 ligações (uma com Al e outra com H) para totalizar 8 elétrons. Como há 3 oxigênios, usamos 3\times 4 = 12 elétrons exatamente para formar dois pares isolados em cada oxigênio.
  • Resultado: cada oxigênio tem duas pares isolados (4 elétrons) + duas ligações (uma para H e uma para Al) → octeto satisfeito. O hidrogênio tem 2 elétrons na ligação O–H (ok). O alumínio fica com três ligações (3 pares compartilhados = 6 elétrons) — alumínio não completa o octeto (situação aceitável para elementos do grupo 13).

Passo 5

Verificação de cargas formais (rápida, para garantir plausibilidade):
  • Para cada oxigênio: valência 6 − (não ligantes 4) − (elétrons de ligação/2 = 2) = 0 → formalmente neutro.
  • Para cada hidrogênio: valência 1 − (0 não ligantes) − (1) = 0.
  • Para alumínio: valência 3 − (0 não ligantes) − (3) = 0.
    Portanto a estrutura representa a molécula neutra corretamente.

Passo 6

Descrição amigável da fórmula de Lewis (como desenhar na prova):
  • Coloque \mathrm{Al} no centro. Faça três linhas saindo dele, cada linha para um \mathrm{O}. Em cada \mathrm{O}, desenhe uma ligação simples para um \mathrm{H}. Em cada \mathrm{O} desenhe dois pares de pontos (dois pares isolados). Não coloque pares isolados no Al.
Um jeito conciso de escrever essa estrutura (onde “::” indica os dois pares isolados no oxigénio) é:
\mathrm{Al\!-\!O::\!-H} \quad\text{(repetido 3 vezes ao redor do Al)}
Ou, escrito por extenso: Al ligado a três unidades \mathrm{:O:}-\mathrm{H}, cada \mathrm{O} com dois pares isolados.

Resposta

\mathrm{Al(OH)_3}
Lewis: Al central ligado a três grupos \mathrm{OH}; cada \mathrm{O} tem dois pares isolados (dois pares de elétrons) e está ligado a um \mathrm{H}, de modo que a estrutura é \mathrm{Al} com três ligações simples a três \mathrm{O} — cada \mathrm{O} mostrando dois pares de pontos e uma ligação simples a \mathrm{H}.

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