Questão de Química · FGV CBMERJ 2024 (nº 83)

A ligação química é a força que mantém os átomos unidos em moléculas ou compostos. Ela ocorre para que os átomos atinjam uma configuração eletrônica estável, geralmente com 8 elétrons na camada de valência (a regra do octeto), seja perdendo, ganhando ou compartilhando elétrons.

• Análise dos átomos:

  • R (K=2, L=8, M=1): Tem 1 elétron na camada de valência (M). É um metal e tende a perder 1 elétron para formar o íon $R^+$.
  • Q (K=2, L=8, M=7): Tem 7 elétrons na camada de valência (M). É um não-metal e tende a ganhar 1 elétron para formar o íon $Q^-$.
  • T (K=2, L=5): Tem 5 elétrons na camada de valência (L). É um não-metal e tende a ganhar 3 elétrons para formar o íon $T^{3-}$ ou compartilhar 3 elétrons.

• Análise das afirmações:

  • I. A espécie formada por T e Q é predominantemente covalente e tem fórmula $TQ_2$.
    • T (não-metal, 5 elétrons de valência) e Q (não-metal, 7 elétrons de valência) formam ligações covalentes (compartilhamento de elétrons).
    • Para T atingir o octeto (8 elétrons), precisa de 3 elétrons. Para Q atingir o octeto, precisa de 1 elétron.
    • Assim, 1 átomo de T compartilha 3 elétrons, e cada átomo de Q compartilha 1 elétron. Seriam necessários 3 átomos de Q para satisfazer T. A fórmula correta seria $TQ_3$.
  • II. A espécie formada por R e Q é predominantemente iônica e tem fórmula $RQ$.
    • R (metal) tende a perder 1 elétron ($R^+$). Q (não-metal) tende a ganhar 1 elétron ($Q^-$).
    • A ligação entre um metal e um não-metal é predominantemente iônica (transferência de elétrons).
    • Para neutralizar as cargas, 1 íon $R^+$ se une a 1 íon $Q^-$. A fórmula é $RQ$.
  • III. A espécie formada por R e T é predominantemente iônica e tem fórmula $R_2T_3$.
    • R (metal) tende a perder 1 elétron ($R^+$). T (não-metal) tende a ganhar 3 elétrons ($T^{3-}$).
    • A ligação entre um metal e um não-metal é predominantemente iônica.
    • Para neutralizar as cargas, são necessários 3 íons $R^+$ para cada 1 íon $T^{3-}$ (total de cargas: $3 \times (+1) + 1 \times (-3) = 0$). A fórmula correta seria $R_3T$.

(A) Incorreta: A ligação é covalente, mas a fórmula $TQ_2$ está incorreta; o correto seria $TQ_3$ para que T atinja o octeto.
(B) Correta: A ligação entre um metal (R, que forma $R^+$) e um não-metal (Q, que forma $Q^-$) é iônica, e a proporção 1:1 ($RQ$) neutraliza as cargas.
(C) Incorreta: A ligação é iônica, mas a fórmula $R_2T_3$ está incorreta; o correto seria $R_3T$ para balancear as cargas de $R^+$ e $T^{3-}$.