O fluoreto de cálcio é encontrado na natureza no minério chamado de fluorita trata-se do principal recurso usado para obtenção do gás flúor levando em conta que o fluoreto de cálcio é um composto iônico formado por ₂₀Ca e ₉F responda: A) Qual é a carga do cátion do fluoreto de cálcio? B) E a carga do ânion? C) Para que o conjunto que se forma seja eletricamente neutro, qual deve ser a proporção do número de cátions para o de ânions ? D) Faça uma representação da ligação usando a fórmula de Lewis. Não se esqueça de indicar as cargas.
Soluções para a tarefa
b) flúor carga -1
c) 1 átomo de cálcio para 2 de flúor CaF2
d) F- <-- Ca+2 --> F-
tentei fazer um esboço do que seja a estrutura de Lewis. Cada átomo de flúor recebe um elétron (em verde) ficando com uma carga negativa enquanto que o átomo de cálcio perde dois elétrons (em verde) ficando com carga positiva +2. Essas bolinhas vermelhas são os elétrons da ultima camada eletrônica do flúor e as verdes são os elétrons da última camada eletrônica do cálcio.
A) A carga de cátion do fluoreto de cálcio é +2.
B) A carga de ânion do fluoreto de cálcio é de -1.
C) Para ter um conjunto neutro, o número de cátions e ánions deve ser 1 Cálcio e 2 Flúor.
D) Seguindo o princípio de Lewis, teremos: [F⁻←°°Ca²⁺°°→F⁻].
Cátion, Ânion, Composto Neutro e Lewis - Fluoreto de Cálcio
a) Cátion
A carga de cátion acontece normalmente em metais alcalinos e metais alcalinos terrosos. Esses compostos são formados por carga positiva e quando doam os seus elétrons (ionização), resulta em um número de prótons superior ao de nêutrons.
No caso da molécula de Fluoreto de cálcio, vemos que o átomo com carga positiva do composto é o Ca²⁺. Como o flúor é mais eletronegativo do que o Ca²⁺, ocorrerá uma doação de elétrons para o flúor deixando-o negativo. Por sua vez, o Ca²⁺, ao doar os seus elétrons, ficará eletricamente positivo.
Com isso, o resultado final de cátions da molécula de fluoreto de cálcio, é de Ca²⁺= +2.
b) Ânion
Indo no caminho contrário da questão anterior, a carga de ânion é referente a molécula eletronegativa do composto, ou seja, trata-se do íon que ganhou um ou mais elétrons. Sendo assim, observa-se que tal átomo irá receber elétrons ao invés de doá-los.
Como consequência desse recebimento de um ou mais elétrons, o átomo irá ter uma maior carga de elétrons (carga negativa) do que prótons (carga positiva), o que resulta em uma carga eletricamente negativa.
Sabendo deste conceito, observamos que no composto de fluoreto de cálcio, a molécula negativa é o Fluor (F), sendo assim, vemos que a carga de ânion é de -1.
c) Conjunto eletricamente neutro
Saber os conceitos de determinação de carga de ânios e cátions, ajuda no entendimento do que se trata um conjunto eletricamente neutro, uma vez que ele também trata da doação e recebimento de elétrons entre os átomos que formam uma molécula.
Um conjunto eletricamente neutro, é aquele em que o composto possui átomos com o mesmo número de elétrons e prótons (Z), resultando em uma carga elétrica total NULA ou neutro.
Após entendermos o conceito de conjunto eletricamente neutro, chegamos à conclusão que no caso do fluoreto de cálcio, para que ele seja eletricamente neutro, é necessário 1 átomo de cálcio para 2 de flúor (CaF₂).
d) Fórmula Eletrônica de Lewis - Ligação Fluoreto de Cálcio
A partir do conceito da regra do octeto proposta por Gilbert N. Lewis, vemos que para um composto consiga atingir seu estado estável, os elementos que formam um composto devem fazer o compartilhamento de pares de elétrons.
Sabendo disto, as substâncias que podem ser representadas pela fórmula eletrônica de Lewis, são apenas aquelas que tendem a receber elétrons, sendo assim, elas são:
- Hidrogênio;
- Ametais;
- Semimetais.
Os elétrons a partir da ligação de Lewis, são representados por pontos (°°) que devem ficar ao redor do símbolo que representa o elemento químico. Vejamos como se aplica, a seguir.
No caso do Fluoreto de Cálcio, a representação feita por nós é:
[F⁻←°°Ca²⁺°°→F⁻]
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