A Regra do Octeto estabelece que os átomos tendem a ganhar, perder ou compartilhar elétrons até atingir oito elétrons na camada de valência. Considere os átomos de cálcio (
) e enxofre ( S ,
) e a formação do sulfeto de cálcio (CaS).
a) Faça a distribuição eletrônica do Ca e do S e determine a quantidade de elétrons que cada átomo precisa perder ou ganhar para atingir a estabilidade.
b) Identifique o tipo de ligação química formada entre Ca e S , justificando com base na diferença de eletronegatividade entre os elementos.
c) Represente, por meio de símbolos, os íons formados e indique as cargas resultantes.
a) Faça a distribuição eletrônica do Ca e do S e determine a quantidade de elétrons que cada átomo precisa perder ou ganhar para atingir a estabilidade.
b) Identifique o tipo de ligação química formada entre Ca e S , justificando com base na diferença de eletronegatividade entre os elementos.
c) Represente, por meio de símbolos, os íons formados e indique as cargas resultantes.
Passo 1
O enunciado nos dá as seguintes informações e pede respostas claras:
- Dados fornecidos:
- Átomo de cálcio:
com número atômico . - Átomo de enxofre:
com número atômico . - Formação do composto sulfeto de cálcio (
).
- Átomo de cálcio:
- Perguntas a responder:
a) Fazer a distribuição eletrônica dee de e determinar quantos elétrons cada átomo precisa perder ou ganhar para ficar estável segundo a Regra do Octeto.
b) Identificar o tipo de ligação química formada entree , justificando com base na diferença de eletronegatividade.
c) Representar, por símbolos, os íons formados e indicar as cargas resultantes.
Passo 2
Como montar a distribuição eletrônica (aula rápida e prática).
- Ideia principal: a distribuição eletrônica descreve como os elétrons ocupam camadas e subníveis ao redor do núcleo. Usa-se a ordem (prática) dos subníveis:
e cada orbital tem limite de elétrons (orbital s até 2, p até 6, d até 10). - Para um átomo com número atômico
, colocamos elétrons seguindo essa ordem. - Sempre que for útil para prova, também pode-se usar a forma abreviada com gás nobre anterior: por exemplo
significa a configuração do argônio.
Agora aplicamos isso aos átomos dados.
Passo 3
Distribuição eletrônica do cálcio (
,
).
- Colocando
elétrons na ordem dos subníveis: - Forma abreviada com gás nobre:
- Identificando os elétrons de valência: são os elétrons na camada mais externa (aqui a camada
), portanto → 2 elétrons de valência. - Segundo a Regra do Octeto, o cálcio tende a obter a configuração do gás nobre mais próximo (o argônio) — isso acontece removendo os 2 elétrons da camada
. Assim, o cálcio precisa perder elétrons para alcançar estabilidade.
Passo 4
Distribuição eletrônica do enxofre (
,
).
- Colocando
elétrons: - Forma abreviada:
- Elétrons de valência: na terceira camada,
→ total de elétrons de valência. - Para obedecer à Regra do Octeto (alcançar
elétrons na camada de valência), o enxofre precisa ganhar elétrons (ficaria com , isoelectrônico com o argônio).
Passo 5
Transferência de elétrons e formação de íons (explicação passo a passo).
- O cálcio, tendo
elétrons de valência e sendo um metal com tendência a perder elétrons, doa seus elétrons externos: - O enxofre, precisando de
elétrons, aceita esses elétrons: - Resultado prático: houve transferência completa de
elétrons do cálcio para o enxofre. Cada átomo alcança uma configuração estável (estrutura de gás nobre) após essa transferência.
Passo 6
Tipo de ligação entre
e
— como decidir pela diferença de eletronegatividade.
- Conceito rápido: eletronegatividade (
) mede a tendência de um átomo atrair elétrons numa ligação. Diferenças grandes de eletronegatividade favorecem transferência completa de elétrons (ligação iônica); diferenças pequenas favorecem compartilhamento (ligação covalente). - Valores típicos na escala de Pauling (aproximações usadas em provas e tabelas):
- Diferença:
- Interpretação didática: critérios por faixas são aproximados (ex.:
tende a indicar ligação fortemente iônica), mas além do número há a natureza metal versus ametal. Como é um metal alcalino-terroso (facilmente perde elétrons) e é um ametal que aceita elétrons, a interação resulta na transferência efetiva de elétrons e formação de íons — ou seja, ligação iônica. - Conclusão clara e prática: a ligação em
é predominantemente iônica (sulfeto de cálcio é um sal iônico).
Passo 7
Representação dos íons formados e indicação das cargas (simbologia e equilíbrio de cargas).
- Reações de ionização/aceitação de elétrons (já indicadas):
- Íons formados (símbolos finais):
- O composto neutro que surge por atração eletrostática entre esses íons é:
onde as cargas se cancelam ( e ) resultando num composto eletricamente neutro. - Representação do octeto por diagramas de elétrons (forma simples, sem detalhar posições exatas dos pontos): antes e depois da transferência:
Passo 8
Recapitulando de forma motivadora (pra gravar na prova)
- Ca perde 2 elétrons → fica
. - S ganha 2 elétrons → fica
. - A ligação é iônica, formada pela atração eletrostática entre
e , resultando no sal .
Força na prova — isso cai com frequência: metal do grupo 2 + ametal do grupo 16 → fabricantes de sais iônicos do tipo.
Resposta
a)
→ perde
elétrons.
→ ganha
elétrons.
b) Ligação iônica (transferência de elétrons); e comportamento metal/ametálico favorecem enlace iônico.
c) Íons formados: e
(composto neutro:
).
b) Ligação iônica (transferência de elétrons);
c) Íons formados: