Questão12) Seguindo as regras de nomenclatura da IUPAC, dê as nomenclaturas dos compostos abaixo e classifique-os quanto a óxidos, sais, bases ou ácido:
\mathrm{MgSO}_{4}

Passo 1

O enunciado pede duas coisas para o composto dado: (1) a nomenclatura segundo as regras da IUPAC e (2) a classificação quanto a óxidos, sais, bases ou ácidos. O composto fornecido é \mathrm{MgSO}_{4}. Não há outras informações adicionais no enunciado.

Passo 2

Identificar a natureza do composto pelas suas partes: a fórmula \mathrm{MgSO}_{4} mostra um metal (magnésio) ligado a um grupo poliatômico ( \mathrm{SO}_{4}). Compostos assim normalmente são compostos iônicos formados por um cátion metálico e um ânion poliatômico. Vou separar as partes:
  • Cátion: \mathrm{Mg} (magnésio).
  • Anião poliatômico: \mathrm{SO}_{4} (sulfato).

Passo 3

Determinar as cargas dos íons para ver a estequiometria e confirmar a fórmula como composta por um cátion e um ânion em proporção 1:1.
  • Magnésio é um metal do grupo 2 da tabela periódica e forma comumente o cátion \mathrm{Mg}^{2+}.
  • O íon sulfato é o íon poliatômico conhecido \mathrm{SO}_{4}^{2-}.
Verificamos que as cargas se anulam com uma unidade de cada íon:
\mathrm{Mg}^{2+} + \mathrm{SO}_4^{2-} \longrightarrow \mathrm{MgSO}_4
Logo a fórmula \mathrm{MgSO}_{4} corresponde a uma combinação 1:1 de \mathrm{Mg}^{2+} e \mathrm{SO}_4^{2-}.

Passo 4

Explicar como se obtém o nome do ânion poliatômico \mathrm{SO}_{4}^{2-}:
  • O ânion \mathrm{SO}_{4}^{2-} é chamado de “sulfato”. Uma maneira de lembrar: o ácido correspondente é o \mathrm{H_2SO_4}, que é o ácido sulfúrico; ao perder os hidrogênios forma-se o ânion sulfato. Em nomenclatura em português o sufixo passa de “ácido sulfúrico” → “sulfato”.
  • Podemos também checar o estado de oxidação do enxofre para entender a família: se x é o oxidação do S em \mathrm{SO}_4^{2-},
x + 4\cdot(-2) = -2 \Rightarrow x -8 = -2 \Rightarrow x = +6.
Isto confirma que é o íon sulfato (enxofre em +6), que é o ânion mais comum da família dos oxiânions do enxofre.

Passo 5

Explicar como se nomeia o cátion metálico:
  • Para metais que têm apenas um estado de oxidação típico (como magnésio, sempre +2), o nome do cátion na nomenclatura IUPAC em português é simplesmente o nome do metal: “magnésio”. Para metais com estados de oxidação variados usa-se algarismo romano entre parênteses, por exemplo “ferro(II)” ou “ferro(III)”. No caso do magnésio isto não é necessário.

Passo 6

Explicar a regra geral de nomenclatura para sais iônicos com ânions poliatômicos:
  • Regra prática: nome do ânion (em geral termina em “-ato” quando vem de ácido terminando em “-ico”) seguido de “de” e o nome do cátion. Ex.: \mathrm{NaNO_3} é “nitrato de sódio”; \mathrm{K_2SO_4} é “sulfato de potássio” (aqui também 1:1 em termos de cargas quando os estados são diferentes).
  • Como vimos, o ânion é o \mathrm{SO}_4^{2-} (sulfato) e o cátion é \mathrm{Mg}^{2+} (magnésio).
Observação importante (para prova): se o metal tiver mais de uma valência possível, indique entre parênteses; se tiver valência fixa, não precisa.

Passo 7

Classificação do composto (óxido, sal, base ou ácido):
  • Ácido: são compostos que liberam \mathrm{H}^{+} em solução aquosa ou têm hidrogênios ionizáveis (ex.: \mathrm{HCl}, \mathrm{H_2SO_4}). \mathrm{MgSO_4} não tem hidrogênio ionizável, logo não é ácido.
  • Base: são compostos que liberam \mathrm{OH}^{-} em solução aquosa (ex.: \mathrm{NaOH}, \mathrm{Mg(OH)_2}). \mathrm{MgSO_4} não contém \mathrm{OH}^{-}, logo não é uma base.
  • Óxido: são compostos binários de oxigênio com outro elemento (ex.: \mathrm{MgO} é óxido de magnésio). \mathrm{MgSO_4} tem o grupo sulfato, não é um óxido simples.
  • Sal: resultado típico de uma neutralização entre um ácido e uma base; é um composto iônico formado por cátions e ânions (ex.: \mathrm{NaCl}, \mathrm{CaCO_3}). \mathrm{MgSO_4} é formado por \mathrm{Mg}^{2+} e \mathrm{SO}_4^{2-}, encaixa-se perfeitamente na definição de sal.
Um exemplo de reação de neutralização que gera este sal é:
\mathrm{Mg(OH)}_{2} + \mathrm{H}_{2}\mathrm{SO}_{4} \longrightarrow \mathrm{MgSO}_{4} + 2\,\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}
Isso mostra que \mathrm{MgSO}_{4} é o sal formado pela reação entre a base \mathrm{Mg(OH)}_{2} e o ácido \mathrm{H_2SO_4}.

Passo 8

Resumo das verificações que fizemos (sem repetir o nome completo do composto):
  • Identificamos o cátion \mathrm{Mg}^{2+} e o ânion \mathrm{SO}_4^{2-}.
  • Confirmamos as cargas e a neutralidade do composto (1:1).
  • Aplicamos as regras de nomenclatura para ânions poliatômicos e cátions metálicos com valência fixa.
  • Classificamos como sal porque é um composto iônico formado por cátion e ânion, tipicamente obtido por neutralização.

Resposta

Sulfato de magnésio
Sal

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