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.
(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.
(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
elétron de valência. - O átomo de oxigênio tem
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
). - 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
elétron de valência, então o símbolo de Lewis é (o ponto ao lado representa esse elétron disponível para ser doado). - Para o oxigênio: tem
elétrons de valência; em Lewis isso aparece como seis pontos ao redor do símbolo . Escreveremos isso como para indicar seis elétrons (dois pares e mais dois elétrons desemparelhados). A ideia é: o oxigênio precisa de mais elétrons para completar o octeto ( elétrons de valência totais ao redor de ).
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
). Escrevemos a perda como:
Explicação: a seta indica que o elétron sai do átomo de lítio; o cátion formado é
.
- O oxigênio precisa de
elétrons para completar o octeto. Quando recebe dois elétrons (que podem vir de dois átomos de lítio distintos), forma um ânion com carga :
Explicação: o oxigênio ganha dois elétrons extras e passa a ter carga
.
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):
(cada lítio tem 1 ponto)
(oxigênio com 6 pontos ao redor) -
Transferência de dois elétrons (duas setas, uma de cada lítio para o oxigênio). Esquematicamente:
Aqui cada
doa seu ponto (elétron) para o
, resultando em dois cátions
e um ânion
.
Passo 5
Indicar explicitamente os íons formados (resposta do item (b)) e interpretar suas cargas:
- Íons formados:
e . - Por que essas cargas?
perde elétron carga . ganha elétrons carga . 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
tem carga . O tem carga . Para cancelar a carga do oxigênio precisamos de dois íons (porque ). - Assim a razão de íons é
lítios para oxigênio, e a fórmula empírica é:
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
; O precisa de . - Balanceie cargas: quantos cátions de carga
são necessários para neutralizar um ânion de carga ? Resposta: . Logo . - Exemplo rápido parecido:
(1 elétron) + (7 elétrons) dá (razão ). Mesmo raciocínio.
Resposta
(a)
(b) e
(c)
(b)
(c)