Determine o íon-fórmula originadas pelos átomos : a) 12Mg e 17Cl b) 20Ca e 7N
Soluções para a tarefa
Resposta:
composto iônico MgCℓ₂
composto iônico Ca₃N₂;
Lembre que:
- ao fazer uma ligação química o elemento tende a ficar com 8 elétrons na última camada (Regra do Octeto);
- isto acontece quando ele ganha elétrons (completa o octeto na camada) ou quando ele perde elétrons, ficando com a camada anterior completa;
- ocorre também quando ele compartilha elétrons em uma ligação covalente;
- aplicando o Diagrama de Pauling, fazer a distribuição eletrônica dos átomos:
₁₂Mg: 1s² 2s² 2p⁶ 3s²
₁₇Cℓ: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁵
- o elemento Mg possui 2 elétrons (3s²) em sua camada de valência tendo a tendência de cedê-los, ficando com a camada anterior completa, transformando-se no cátion Mg⁺²;
- o elemento Cℓ possui 7 elétrons em sua camada de valência (3s² 3p⁵) tendo a tendência de receber mais 1, para estabilizar-se, transformando-se no ânion Cℓ⁻¹;
- como o nº de elétrons cedidos e recebidos tem que ser igual, 1 átomo de Mg cede 2 elétrons para 2 átomos de Cℓ, formando o composto iônico MgCℓ₂
- Mg é um metal e Cℓ um não metal.
₂₀Ca: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s²
₇N: 1s² 2s² 2p³
- o elemento Ca possui 2 elétrons (2s²) em sua camada de valência tendo a tendência de cedê-los, ficando com a camada anterior completa, transformando-se no cátion Ca⁺²;
- o elemento N possui 5 elétrons em sua camada de valência (2s² 2p³) tendo a tendência de receber mais 3, para estabilizar-se, transformando-se no ânion N⁻³;
- como o nº de elétrons cedidos e recebidos tem que ser igual, 3 átomos de Ca cedem 2 elétrons cada, para 2 átomos de N, formando o composto iônico Ca₃N₂;
- Ca é um metal e N um não metal.
Obs:
Ligações Químicas
- Metais com não metais ou metais com hidrogênio (hidretos metálicos)= iônica
- Não metais com não metais= covalente
- Metais com metais= metálica
O íon-fórmula originada pelos átomos é:
a) MgCl₂
b) Ca₃N₂
Íon-fórmula é o nome dado a fórmula de qualquer composto químico formado por uma ligação iônica entre os átomos. Geralmente entre um metal e um ametal.
Para resolver essa questão, podemos fazer a distribuição eletrônica dos elementos para tentar entender como serão feitas as ligações:
a)
12 Mg ⇒ 1s2 2s2 2p6 3s2
17 Cl ⇒ 1s2 2s2 2p6 3s2 3 p5
O magnésio possui 2 elétrons na camada de valência, enquanto o cloro, 7. Conforme a regra do octeto, o cloro ganharia um elétron, enquanto o magnésio doaria 2 elétrons. Se um cloro ganhar um elétron, o magnésio ainda continuará com um elétron sobrando, portanto, será necessário um outro átomo de cloro para que o composto seja formado.
Logo, a fórmula será MgCl₂.
Outra maneira de resolver, é identificar esses elementos na tabela periódica. O magnésio pertence ao grupo 2, enquanto o cloro, grupo 17. Elementos do grupo 2, doam 2 elétrons, enquanto os do grupo 17, recebem um elétron, conforme a regra do octeto. Portanto, a carga do magnésio é 2+ e a do cloro -1.
Fazendo o cruzamento entre o cátion e o ânion do sal (verificar imagem em anexo):
Íons ⇒ Mg²⁺ (cátion) e Cl⁻ (ânion)
A carga do magnésio que é +2 "desce" para o cloro e a do cloro que é -1 "desce" para o magnésio, formando MgCl₂ (detalhes na imagem em anexo).
b)
Distribuição eletrônica:
20 Ca ⇒ 1s2 2s2 2p6 3s2 3 p6 4s2
7N ⇒ 1s2 2s2 2p3
O cálcio possui 2 elétrons na camada de valência e o nitrogênio 5. De acordo com a regra do octeto, o nitrogênio ganhará 3 elétrons e o cálcio doará 2 elétrons (detalhes na imagem em anexo).
Logo, a fórmula é Ca₃N₂.
A outra maneira é fazendo o cruzamento entre o cátion e o ânion do sal (verificar imagem em anexo):
O cálcio pertence ao grupo 2, portanto doará 2 elétrons, enquanto o nitrogênio é do grupo 15, logo, receberá 3 elétrons para atingir o octeto.
Íons ⇒ Ca²⁺ (cátion) e N³⁻ (ânion)
A carga do cálcio que é +2 "desce" para o nitrogênio e a do nitrogênio que é -3 "desce" para o cálcio, ficando Ca₃N₂ (detalhes na imagem em anexo).
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