Usando a tabela periódica, indique quantas ligações cada elemento pode realizar para se estabilizar em uma ligação química e justifique sua resposta.
Oxigênio (Grupo 6A →
no último nível. Faltam
. Faz duas ligações)
Oxigênio (Grupo 6A →
Passo 1
O enunciado pede: indicar quantas ligações cada elemento pode realizar para se estabilizar em uma ligação química e justificar a resposta. Foi dado um exemplo: oxigênio —
no último nível; faltam
; faz
ligações.
Informações relevantes fornecidas (diretamente ou implicitamente):
Informações relevantes fornecidas (diretamente ou implicitamente):
- Foi usado o número de elétrons no último nível (elétrons de valência) retirado da tabela periódica.
- A estabilização considerada é a obtenção de uma configuração tipo gás nobre (regra do octeto), salvo exceções.
- O exemplo mostra a estratégia: contar elétrons de valência e ver quantos faltam até completar a configuração estável.
Passo 2
Conceito básico: elétrons de valência e regra do octeto.
- Elétrons de valência: são os elétrons no nível energético mais externo de um átomo. Para os elementos do bloco
e (grupos principais) dá-se: o número de elétrons de valência é igual ao número do grupo (em notação a ) ou, equivalentemente, para grupos é o último dígito do número do grupo. Por exemplo, (grupo ) tem de valência; (grupo ) tem . Sempre escreva isso para ficar seguro na prova. - Regra do octeto: muitos elementos do bloco
tendem a completar no nível externo para se estabilizar (configuração de gás nobre). Isso significa que, de modo simples, o número “esperado” de ligações covalentes que um átomo pode fazer costuma ser
onde
é o número de elétrons de valência. Vou usar esta fórmula como ponto de partida.
Passo 3
Exceções e ajustes importantes (não pule isso na prova!):
- Hidrogênio e hélio seguem a regra do dueto: querem
no nível mais externo. Assim forma ligação; normalmente forma . - Bérilio (
) e boro ( ) frequentemente não completam o octeto: tende a formar ligações (estado estável com ao redor) e costuma formar ligações (estado estável com ao redor). - Elementos do terceiro período em diante (a partir de
, , , , …) podem expandir o octeto usando orbitais : portanto podem formar mais ligações do que a conta sugere. Exemplos práticos: tipicamente faz ligações mas pode fazer até ; normalmente faz mas pode apresentar ou (pense em ); normalmente faz mas pode formar compostos com estados de oxidação elevados (como , , etc.). - Gases nobres:
, , etc., normalmente não fazem ligações ( ) em condições normais (há compostos raros dos gases nobres pesados, mas são exceções).
Passo 4
Regra prática para a prova (resumindo, enfileirando passos que você pode aplicar rápido):
- Identifique o elemento e seu grupo (do
ao ). - Determine os elétrons de valência
. Escreva explicitamente. - Calcule
. Esse valor será o número típico de ligações covalentes para elementos do segundo período ( a ) e, em geral, para muitos elementos do bloco . - Verifique exceções: se o elemento for
use dueto; se for ou aplique suas tendências; se for período pense se o elemento pode expandir o octeto (se a questão pedir “máximo possível”, mencione expansão; se pedir “para se estabilizar” normalmente considere a forma mais comum). - Para metais alcalinos e alcalino-terrosos (grupos
e ) frequentemente a “ligação” é iônica: eles “perdem” ou , então combinam com um número de ânions correspondente (isto é, formam 1 ou 2 ligações iônicas em termos de valência).
Passo 5
Aplicando o método a elementos comuns — vou listar o elemento, o número de elétrons de valência
, o cálculo e a conclusão típica (vou usar o mesmo estilo do exemplo do oxigênio):
-
: . Regra do dueto → forma ligação. -
: . Já está estável → ligações (inerte). -
(grupo ): . (mas Li segue estabilidade por perder ); típica ligação (iônica) = . -
(grupo ): . (mas exceção: Be tende a formar ligações — fica estável com ). -
(grupo ): . (mas B costuma formar ligações, com octeto incompleto de ). -
(grupo ): . → forma tipicamente ligações covalentes (ex.: ). -
(grupo ): . → tipicamente ligações (ex.: ); pode também ter ligações e pares de elétrons como em (4 ligações, com carga). -
(grupo ): . → faz ligações (ex.: ). (Isto é igual ao exemplo dado.) -
(grupo ): . → faz ligação (ex.: ). -
(gás nobre): . Já estável → ligações em condições normais. -
(grupo ): . Perde → combina tipicamente com ligação iônica ( ). -
(grupo ): . Perde → ligado tipicamente a espécies (isto é, comportamento de “ligações” iônicas). -
(grupo ): . (mas comportamento típico: ligações/valência). -
(grupo , período ): . → tipicamente ligações (ex.: redes tetraédricas); pode participar de estruturas com coordenação maior em sólidos. -
(grupo , período ): . → tipicamente ligações (ex.: ); pode expandir o octeto e formar até ligações (ex.: ). -
(grupo , período ): . → tipicamente ligações (ex.: ), mas pode formar ou ligações (ex.: , ). -
(grupo , período ): . → tipicamente ligação (ex.: ), mas pode formar compostos com ligações adicionais/estados de oxidação maiores (ex.: , , etc.; em alguns compostos de halogênio ele pode ter coordenações maiores). -
(gás nobre): . Normalmente ligações.
Passo 6
Dicas rápidas para a prova (pra você decorar e aplicar rápido):
- Segunda linha (período
, a ): aplique direto (com exceções perdeu e comporta-se ionicamente; e são exceções). - Para elementos do terceiro período em diante, pense primeiro em
para o comportamento “típico”, depois considere se a questão pede “máximo” (então lembre-se da possibilidade de expansão do octeto: até , até , etc.). - Sempre escreva o número de elétrons de valência na resposta da prova; isso mostra ao examinador que você entendeu o raciocínio.