Sugira uma fórmula para um mineral plausível contendo cada um dos íons a seguir.
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:
  • \mathrm{Cd^{2+}} (cádmio com carga +2).
O que precisa ser entregue: uma fórmula química de um composto mineral que contenha \mathrm{Cd^{2+}} 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 \mathrm{A^{2+}} e \mathrm{B^{-}}, a menor combinação neutra é uma unidade de \mathrm{A^{2+}} para duas unidades de \mathrm{B^{-}}, fórmula \mathrm{AB_2}.
  • Se tiver \mathrm{A^{2+}} e \mathrm{X^{2-}}, basta 1 de cada: \mathrm{AX}.
Observações de escrita:
  • Para ânions poliatômicos (ex.: \mathrm{CO_3^{2-}}, \mathrm{OH^{-}}) usa-se parênteses se for necessário um subíndice maior que 1: ex. \mathrm{Cd(OH)_2}.
  • Sempre reduza subscritos à menor razão inteira.

Passo 3

Aplicando o método ao caso mais comum e geologicamente plausível:
  • Íon catiônico dado: \mathrm{Cd^{2+}}.
  • Um ânion muito frequente em minerais de metais pesados é o sulfeto \mathrm{S^{2-}} (minerais do tipo sulfetos são comuns para metais como Zn, Pb, Fe, Cu, e também Cd).
  • Escrevendo as cargas: \mathrm{Cd^{2+}} e \mathrm{S^{2-}}.
  • Magnitudes das cargas: 2 e 2. Mínimo múltiplo comum é 2.
  • Razão inteira mais simples que neutraliza é 1 íon \mathrm{Cd^{2+}} para 1 íon \mathrm{S^{2-}}.
  • Fórmula resultante: \mathrm{CdS}.

Passo 4

Verificação e comentário geológico (como dar segurança na resposta na prova):
  • Soma das cargas: +2 + (-2) = 0, então \mathrm{CdS} é eletricamente neutra — fórmula válida.
  • Comentário prático: \mathrm{CdS} 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): \mathrm{CdCO_3} (otavite, carbonato), \mathrm{Cd(OH)_2} (hidróxido), \mathrm{CdO} (óxido). Todas essas também seguem a regra de balanceamento de cargas explicada acima.

Passo 5

Resumo do procedimento rápido para usar na prova (checklist):
  1. Escreva o íon catiônico com sua carga: \mathrm{Cd^{2+}}.
  2. Escolha um ânion plausível para minerais (ex.: \mathrm{S^{2-}},\\ \mathrm{CO_3^{2-}},\\ \mathrm{OH^{-}},\\ \mathrm{O^{2-}},\\ \mathrm{SO_4^{2-}}).
  3. Balanceie cargas por menores inteiros; use parênteses para ânions poliatômicos se necessário.
  4. Verifique que a soma das cargas é zero; reduza subscritos se possível.
  5. Cite, se souber, um mineral real correspondente para reforçar plausibilidade.

Resposta

\mathrm{CdS}

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