Utilize símbolos de Lewis para descrever a formação do óxido de alumínio
Passo 1
O enunciado pede que eu utilize símbolos de Lewis para descrever a formação do óxido de alumínio
.
Informações dadas ou necessárias (implícitas no enunciado):
Informações dadas ou necessárias (implícitas no enunciado):
- A fórmula do composto é
. - É preciso representar, com símbolos de Lewis, como os elétrons de valência se rearranjam na formação do composto.
Passo 2
O que são símbolos de Lewis (explicação do conceito, passo a passo)?
- Símbolos de Lewis mostram apenas os elétrons de valência (os elétrons mais externos) de um átomo, como pontos ao redor do símbolo do elemento. Esses elétrons são os que participam de ligações químicas.
- Para saber quantos elétrons de valência um átomo tem, usa-se a posição na tabela periódica: elementos do grupo
têm elétrons de valência; elementos do grupo têm elétrons de valência. - Aplicando isso: o alumínio tem
elétrons de valência e o oxigênio tem elétrons de valência. Vou escrever isso como símbolos de Lewis dos átomos isolados (cada ponto é um elétron de valência).
Passo 3
Escrevendo os símbolos de Lewis para os átomos neutros (mostrando os elétrons de valência):
- Alumínio neutro:
com elétrons de valência, representados por três pontos:
. - Oxigênio neutro:
com elétrons de valência, representados por seis pontos:
.
Passo 4
Entendendo tendência de formação de íons (conceito e motivo):
- O alumínio tende a perder elétrons para atingir a configuração do gás nobre anterior (princípio do octeto/completar camadas estáveis). Perder
elétrons transforma em . A equação de ionização (mostrando elétrons como ) é:
- O oxigênio tende a ganhar elétrons para completar o octeto. Ganhar
elétrons transforma em . A equação de ganho é:
Passo 5
Determinar a estequiometria necessária para neutralidade (por que
é a fórmula correta):
- Cada
doa elétrons; cada precisa de elétrons. Para que o número total de elétrons doados seja igual ao número total de elétrons aceitos, toma-se o mínimo múltiplo comum de e , que é . - Assim,
átomos de doam elétrons no total:
- E
átomos de aceitam esses elétrons:
- Com isso, os íons formados são
e , que juntos formam o composto neutro .
Passo 6
Representação em símbolos de Lewis dos íons formados (explicando o que os pontos representam após a transferência):
- Alumínio como cátion: ao perder
elétrons, o não mostra elétrons de valência no símbolo de Lewis (ou aparece sem pontos) e é indicado com carga:
. - Oxigênio como ânion: cada
ganhou elétrons, passando de para elétrons de valência — o octeto completo. Em Lewis, isso é mostrado com oito pontos ao redor e a carga :
.
Observação didática: os oito pontos representam quatro pares de elétrons (pares não ligantes) ao redor do oxigênio, caracterizando o octeto.
Passo 7
Montando a representação completa do composto usando os símbolos de Lewis (juntando as peças):
- Precisa-se de
cátions e ânions para neutralizar as cargas. Em termos de símbolos de Lewis:
- Isso mostra explicitamente que os elétrons doados pelos átomos de alumínio completam o octeto dos oxigênios e que as cargas se cancelam (
), resultando no composto neutro .
Passo 8
Resumo final em linguagem direta e motivadora (curtinho para fixar):
- Cada
perde seus elétrons de valência e vira . - Cada
ganha elétrons e vira com octeto completo. - Para balancear elétrons e cargas são necessários
e , que é exatamente . Viu? É só contagem de elétrons e levar ao octeto — você consegue na prova!