A magnetita (Fe₃O₄) é um minério de ferro que apresenta propriedades magnéticas. Sua exploração está relacionada à confecção de ímãs naturais, produção de ferro metálico e obtenção de pedras ornamentais (foto). Um minério análogo a magnetita é a cromita (FeO.Cr₂O₃). Principal minério de crômio. A cromita apresenta muitas impurezas, como o óxido de magnésio e o óxido de alumínio.
a) A magnetita é um óxido misto de ferro, uma associação de óxidos iônicos de ferro com cargas distintas. Dê a carga de cada cátion Fe na magnetita.
b) Determine também as fórmulas dos óxidos de magnésio e de alumínio.
c) No caso da estrutura da cromita, o cátion magnésio deve substituir o cátion de ferro ou o de crômio? E o cátion alumínio, substituiria qual íon na cromita?
Soluções para a tarefa
Olá,
a) A magnetita tem fórmula FeO.Fe2O3; a carga de cada um dos átomos de O é 2-. A carga total negativa na porção Fe2O3 é -6; como temos 2 átomos de Fe a carga de cada um deles para contrabalancear a carga negativa deve ser de 3+. Na porção FeO, o Fe tem carga 2+ para contrabalancear o oxigênio com carga 2-.
b) Óxido de magnésio: o Mg é um metal alcalino-terroso, grupo 2A, como os demais elementos desse grupo, precisa perder 2 elétrons para ter um octeto completo, portanto forma cátions Mg²+; como o O forma ânions O²- a fórmula do óxido é MgO.
O Alumínio é do grupo 3A e precisa perder 3 elétrons da camada de valência para ter o octeto completo, portanto forma cátions Al³+. Seu óxido ficará Al2O3.
c) O magnésio que tem carga 2+ deve substituir o cátion Fe²+. E o Al³+ substituiria o Cr³+ na cromita.