Utilizando símbolos de Lewis, represente a reação entre lítio (Li) e oxigênio (O) para formar um composto iônico.
(a) Mostre a transferência de elétrons entre os átomos.
(b) Indique os íons formados.
(c) Determine a fórmula química do composto obtido.

Passo 1

O enunciado pede três coisas:
(a) representar, usando símbolos de Lewis, a transferência de elétrons entre lítio e oxigênio que leva à formação de um composto iônico;
(b) indicar quais íons ficam formados;
(c) determinar a fórmula química do composto resultante.
Informações relevantes dadas (e que precisamos usar):
  • Cada átomo de lítio tem 1 elétron de valência.
  • O átomo de oxigênio tem 6 elétrons de valência.
  • Em compostos iônicos, átomos tendem a ganhar ou perder elétrons para atingir uma configuração eletrônica estável (regra do octeto para elementos do segundo período como \mathrm{O}).
  • Não foram fornecidas figuras; todos os desenhos serão feitos com símbolos de Lewis (pontos para elétrons de valência) e setas para mostrar transferência de elétrons.

Passo 2

Entender o que significam os símbolos de Lewis (mini-aula rápida, sem pânico):
  • Símbolos de Lewis mostram apenas os elétrons de valência (os que participam de ligações ou transferências). Cada elétron é representado por um ponto.
  • Para o lítio: tem 1 elétron de valência, então o símbolo de Lewis é \mathrm{Li\!\cdot} (o ponto ao lado representa esse elétron disponível para ser doado).
  • Para o oxigênio: tem 6 elétrons de valência; em Lewis isso aparece como seis pontos ao redor do símbolo \mathrm{O}. Escreveremos isso como \mathrm{\cdot\!\cdot O \!\cdot\!\cdot\!\cdot} para indicar seis elétrons (dois pares e mais dois elétrons desemparelhados). A ideia é: o oxigênio precisa de mais 2 elétrons para completar o octeto ( 8 elétrons de valência totais ao redor de \mathrm{O}).

Passo 3

Mostrar a transferência de elétrons em equações de elétrons (cada etapa com explicação):
  • Cada átomo de lítio doa seu único elétron de valência para alcançar a configuração do gás nobre anterior (elétron removido -> fica com a carga +1). Escrevemos a perda como:
\mathrm{Li\!\cdot \longrightarrow Li^{+} + e^{-}}
Explicação: a seta indica que o elétron sai do átomo de lítio; o cátion formado é \mathrm{Li^{+}}.
  • O oxigênio precisa de 2 elétrons para completar o octeto. Quando recebe dois elétrons (que podem vir de dois átomos de lítio distintos), forma um ânion com carga -2:
\mathrm{O + 2\,e^{-} \longrightarrow O^{2-}}
Explicação: o oxigênio ganha dois elétrons extras e passa a ter carga -2.

Passo 4

Reescrever tudo com símbolos de Lewis mostrando claramente os elétrons e a transferência (a parte visual que o professor costuma pedir):
  • Símbolos iniciais (pegar os números de elétrons que mencionamos):
    \mathrm{Li\!\cdot} (cada lítio tem 1 ponto)
    \mathrm{\cdot\!\cdot O \!\cdot\!\cdot\!\cdot} (oxigênio com 6 pontos ao redor)
  • Transferência de dois elétrons (duas setas, uma de cada lítio para o oxigênio). Esquematicamente:
\mathrm{Li\!\cdot \;+\; Li\!\cdot \;+\; \cdot\!\cdot O \!\cdot\!\cdot\!\cdot \;\longrightarrow\; Li^{+} \;+\; Li^{+} \;+\; O^{2-}}
Aqui cada \mathrm{Li\!\cdot} doa seu ponto (elétron) para o \mathrm{O}, resultando em dois cátions \mathrm{Li^{+}} e um ânion \mathrm{O^{2-}}.

Passo 5

Indicar explicitamente os íons formados (resposta do item (b)) e interpretar suas cargas:
  • Íons formados: \mathrm{Li^{+}} e \mathrm{O^{2-}}.
  • Por que essas cargas? \mathrm{Li} perde 1 elétron \Rightarrow carga +1. \mathrm{O} ganha 2 elétrons \Rightarrow carga -2. Essas são as cargas mais estáveis para esses elementos em compostos iônicos comuns.

Passo 6

Determinar a fórmula do composto iônico (resposta do item (c)) pelo princípio de neutralidade elétrica:
  • Um composto iônico deve ser eletricamente neutro: soma das cargas dos cátions e ânions tem de ser zero.
  • Cada \mathrm{Li^{+}} tem carga +1. O \mathrm{O^{2-}} tem carga -2. Para cancelar a carga -2 do oxigênio precisamos de dois íons \mathrm{Li^{+}} (porque 2\times(+1) + (-2)=0).
  • Assim a razão de íons é 2 lítios para 1 oxigênio, e a fórmula empírica é:
\mathrm{Li_{2}O}

Passo 7

Resumo final didático (como lembrar isso na prova, rapidinho e motivador):
  • Pergunte-se: quantos elétrons cada elemento doa/recebe para completar octeto (ou configuração estável)? Li doa 1; O precisa de 2.
  • Balanceie cargas: quantos cátions de carga +1 são necessários para neutralizar um ânion de carga -2? Resposta: 2. Logo \mathrm{Li_{2}O}.
  • Exemplo rápido parecido: \mathrm{Na} (1 elétron) + \mathrm{Cl} (7 elétrons) dá \mathrm{NaCl} (razão 1:1). Mesmo raciocínio.

Resposta

(a) \mathrm{Li\!\cdot + Li\!\cdot + \cdot\!\cdot O \!\cdot\!\cdot\!\cdot \longrightarrow Li^{+} + Li^{+} + O^{2-}}
(b) \mathrm{Li^{+}} e \mathrm{O^{2-}}
(c) \mathrm{Li_{2}O}

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