Sugira uma fórmula para um mineral plausível contendo cada um dos íons a seguir.
Cádmio(II)
Cádmio(II)
Passo 1
O enunciado pede que eu sugira uma fórmula para um mineral plausível que contenha o íon fornecido. O íon dado é:
-
(cádmio com carga ).
O que precisa ser entregue: uma fórmula química de um composto mineral que contenha
e que seja eletricamente neutra (ou seja, soma das cargas deve ser zero).
Passo 2
Regra básica que vou usar (explicação passo a passo, como numa prova):
- Minerais iônicos são formados por cátions (com carga positiva) e ânions (com carga negativa).
- A fórmula mínima é obtida ao combinar as cargas de modo que a soma algébrica das cargas seja zero.
- Método prático: escreva as cargas dos íons, encontre a menor razão inteira entre eles (usando o mínimo múltiplo comum das magnitudes das cargas) e coloque subscritos correspondentes aos números de íons.
Exemplo didático do método (sem resolver o caso ainda): - Se tiver
e , a menor combinação neutra é uma unidade de para duas unidades de , fórmula . - Se tiver
e , basta 1 de cada: .
Observações de escrita:
- Para ânions poliatômicos (ex.:
, ) usa-se parênteses se for necessário um subíndice maior que : ex. . - Sempre reduza subscritos à menor razão inteira.
Passo 3
Aplicando o método ao caso mais comum e geologicamente plausível:
- Íon catiônico dado:
. - Um ânion muito frequente em minerais de metais pesados é o sulfeto
(minerais do tipo sulfetos são comuns para metais como Zn, Pb, Fe, Cu, e também Cd). - Escrevendo as cargas:
e . - Magnitudes das cargas:
e . Mínimo múltiplo comum é . - Razão inteira mais simples que neutraliza é
íon para íon . - Fórmula resultante:
.
Passo 4
Verificação e comentário geológico (como dar segurança na resposta na prova):
- Soma das cargas:
, então é eletricamente neutra — fórmula válida. - Comentário prático:
é exatamente a fórmula do mineral greenockite, um mineral real de cádmio encontrado na natureza. Portanto é uma sugestão plausível e direta. - Outras fórmulas plausíveis (apenas para saber alternativas na prova):
(otavite, carbonato), (hidróxido), (óxido). Todas essas também seguem a regra de balanceamento de cargas explicada acima.
Passo 5
Resumo do procedimento rápido para usar na prova (checklist):
- Escreva o íon catiônico com sua carga:
. - Escolha um ânion plausível para minerais (ex.:
). - Balanceie cargas por menores inteiros; use parênteses para ânions poliatômicos se necessário.
- Verifique que a soma das cargas é zero; reduza subscritos se possível.
- Cite, se souber, um mineral real correspondente para reforçar plausibilidade.