O Nerd da Quimica

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COMO MONTAR FORMULAS QUIMICAS

Posted by o nerd da quimica on August 17, 2011 at 8:00 PM

--> VER TAMBÉM:

LIGAÇÕES QUÍMICAS

- COMO SE LIGAM OS ELEMENTOS QUÍMICOS 

- COMO SABER A VALÊNCIA DOS ELEMENTOS

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Riboflavin penicillinamide.jpg

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Nesta seção veremos algumas regrinhas de como montar fórmulas químicas de uma forma simples. Essas informações podem ajudar você na hora de fazer as atividades pedidas pelo professor. Uma forma simples de começar a aprender é olhando na tabela periódica. Para entender como os átomos se ligam você primeiro precisa saber quantos elétrons tem na camada de valência do átomo. Para isso é só olhar o nome das famílias que será fácil saber quantos elétrons tem na camada mais externas de seus átomos:

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- Nos elementos representativos (grupos A ou 1, 2 e de 13 a 18), o número antes da letra A (ou depois do número 1 dos grupos 13 em diante) indica o número de elétrons da última camada do elemento:

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--> Família 1A = 1e- (perde 1e- (exceto H) )

--> Família 2A = 2e- (perde 2e-)

--> Família 3A ou 13 = 3e- (perde 3e-)

--> Família 4A ou 14 = 4e- (forma 4 ligações covalentes (maioria) )

--> Família 5A ou 15 = 5e- (ganha 3e- ou forma 3 lig. covalentes)

--> Família 6A ou 16 = 6e- (ganha 2e- ou forma 2 lig. covalentes)

--> Família 7A ou 17= 7e- (ganha 1e- ou forma 1 lig. covalente)

--> Família 8A, 18 ou 0 = 8e- (gases nobres: não reagem)

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Exceções:

He é da família 8A, mas tem 2e-.

H é da família 1A, mas forma 1 ligação covalente.

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- Nos elementos de transição (grupos B) os elementos tem 1 ou 2 elétrons e precisam perdê-los. Além disso, eles se comportam de forma complicada porque possuem a última e a penúltima camada incompletas, precisando estabilizar as duas. Os metais de transição, em sua maioria, formam íons com carga +2 e +3, embora íons com carga +1 e +4, e até mesmo alguns compostos com nox mais elevados (+5, +6 e +7) também existam. Para entender como os elementos se ligam, veja a seção COMO SE LIGAM OS ELEMENTOS QUÍMICOS .

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MONTANDO A FÓRMULA DE UM COMPOSTO IÔNICO

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cloreto de sódio (NaCl).

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Os compostos iônicos são formados por átomos de elementos que precisam perder elétrons (metais) e de elementos que precisam ganhar elétrons (ametais)

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Para montar a fórmula num composto iônico, procede-se da seguinte forma:

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1 - Escreva o símbolo do cátion antes do símbolo do ânion.

Ex.: KCl --> cátion = K(+); ânion = Cl(-)

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2 - Faça a "regra do cruz-credo": o número da carga do cátion fica sendo o índice do ânion, e o número da carga do ânion fica sendo o índice do cátion (índice é aquele numerozinho pequeno do lado do símbolo do elemento, como o 2 do H2O).

Ex.: Al(+3) O(-2) --> Al2O3

(O 2 da carga -2 do O vira o índice do Al e vice-versa)

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Formula Molecular Pratica

"Regra do cruz-credo" aplicada na montagem da fórmula química do óxido de alumínio.

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Importante: se pelo menos um dos íons envolvidos for uma espécie poliatômica (como SO4(-2) e NH4(+), por exemplo), ela deve ser isolada entre parênteses na hora de aplicar esse procedimento, para evitar confusão nos índices.

Ex: (NH4)2SO4 e Cu(NO3)2.

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3 - O nome do composto iônico é dado da seguinte forma:

[nome do ânion] de [nome do cátion].

Ex: NaF = Fluoreto de sódio

--> Cátion (Na(+))

--> Ânion (F(-))

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--> Nome dos cátions:

- Se o cátion for um átomo metálico, ele recebe o nome do elemento, sem alteração. Se tiver um nox fixo, seu nome será simplesmente o nome do átomo do metal que o originou. Ex:

Na(+) = íon sódio

Ca(+2) = íon cálcio

Al(+3) = íon alumínio

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Se o elemento apresentar mais de um cátion (ou seja, nox variável), o nome do cátion será formado pelo nome do elemento mais sua carga elétrica em algarismo romano. Ex:

Fe(+2) = íon ferro II; Fe(+3) = íon ferro III

Cu(+) = íon cobre I; Cu(+2) = íon cobre II

Au(+) = íon ouro I; Au(+3) = íon ouro III

Mn(+2) = íon manganês II; Mn(+3) = íon manganês III;

Mn(+4) = íon manganês IV

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ainda uma regrinha antiga que diz que o cátion que apresentar nox menor recebe a terminação -oso e o maior recebe a terminação -ico: 

Fe(+2) = íon ferroso; Fe(+3) = íon férrico

Pt(+2) = íon platinoso; Pt(+4) = íon platínico

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 - Se o cátion for uma espécie poliatômica, na maioria das vezes ele recebe a terminação -ônio. Ex:

NH4(+) = íon amônio

H3O(+) = íon hidrônio/hidroxônio

(CH3)3S(+) = íon trimetil-sulfônio

NO2(+) = íon nitrônio

C16H18N3S(+) = íon fenazatiônio (azul de metileno)

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--> Nomes dos ânions:

- (...)eto: quando o ânion não tem oxigênio. Seu ácido correspondente termina em -ídrico.

Ex: Br(-) = brometo

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- (...)ato: quando o íon possui oxigênio e geralmente o elemento central está no seu nox mais alto (exceto se for o +7). O ácido correspondente é terminado em -ico

NO3(-) = nitrato

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- (...)ito: quando o ânion contém oxigênio e o elemento central está com um nox intermediário (ou quando tem 1 átomo de O a menos que o íon terminado em -ato). O ácido correspondente recebe a terminação -oso.

NO2(-) = nitrito

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OBS:

1) Se o nox do elemento central for +7 (ou eventualmente +8), adiciona-se a palavra per no início do nome e ato no final.

Ex.: permanganato (MnO4(-); nox do Mn = +7)

perosmato (OsO6(-4); nox do ósmio = +8)

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2) Se o ânion tiver 1 átomo de O a menos que o ânion terminado em ito, adiciona-se o prefixo hipo antes do nome do íon e a terminação ito.

Ex: BrO(-) = hipobromito (nox do Br = +1)

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3) O nome do íon O(-2) é óxido. Ele, o OH(-) (hidróxido ou hidroxila) e alguns outros íons de oxigênio não seguem as regras de nomeação de íons vistas aqui.

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4) Certos íons recebem a terminação ato mesmo não tendo oxigênio. Esses ânions, chamados ânions complexos, são formados por complexos de metais (geralmente de transição) com íons não-metálicos e possuem uma outra nomenclatura. Exemplos:

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[PtCl6](-2) = íon cloroplatinato

[AuCl4](-) = íon cloroaurato

[HgI4](-2) = íon tetaiodomercurato

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Podemos observar como exemplos os íons formados pelo cloro (Cl), pois ele forma íons com todas as nomenclaturas vistas até aqui:

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Cl(-) = cloreto (nox do Cl = -1)

ClO(-) hipoclorito (nox do Cl = +1)

ClO2(-) clorito (nox do Cl = +3)

ClO3(-) = clorato (nox do Cl = +5)

ClO4(-) = perclorato (nox do Cl = +7)

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Agora é só saber as cargas dos elementos, os nomes dos cátions e ânions, colocar os símbolos lado a lado, acertar os índices e está pronta a fórmula do composto iônico. Importante: depois de montada a fórmula, a soma das cargas de todos os íons (cátions e ânions) deve dar zero:

- MgCl2= 1 íon Mg(+2) e 2 íons Cl(-)

+2 + (2 x -1) = +2 - 2 = 0

- Al(OH)3 = 1 íon Al(+3) e 3 íons OH(-)

+3 + (3 x -1) = +3 - 3 = 0

- Fe2O3 = 2 íons Fe(+3) e 3 íons O(-2)

(2 x +3) + (3 x -2) = +6 - 6 = 0

- MgSO4 = 1 íon Mg(+2) e 1 íon SO4(-2)

+2 - 2 = 0

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--> Alguns compostos iônicos e seus nomes:

- FeCl3 = cloreto de Ferro III (férrico)

- Al2(SO4)3 = sulfato de alumínio

- ZnI2 = iodeto de zinco

- NaNO2 = nitrito de sódio

- AgNO3 = nitrato de prata

- Co3(PO4)2 = fosfato de cobalto II (cobaltoso)

- Au2(SeO4)3 = selenato de ouro III (áurico)

- KClO4 = perclorato de potássio

- CaO = óxido de cálcio

- FeSO4 = sulfato de ferro II (ferroso)

- (NH4)2SO4 = sulfato de amônio

- H3OClO4 = perclorato de hidrônio / hidroxônio (ácido perclórico monohidratado).

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MONTANDO A FÓRMULA DE UM COMPOSTO COVALENTE

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Metano (CH4).

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Dióxido de enxofre (SO2).

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Ácido azotídrico (HN3)

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Para montar a fórmula de um composto covalente, você precisa ter em mente que geralmente só formam ligações covalentes elementos que precisam ganhar elétrons (ametais e hidrogênio). A ligação covalente é formada entre 2 ou mais átomos que precisam ganhar elétrons. E importante também saber quantas ligações covalentes os átomos irão formar:

- Família 7A (halogênios) e H = 1 ligação covalente

- Família 6A (calcogênios) = 2 lig. covalentes

- Família 5A e B = 3 lig. covalentes

- Família 4A (C, Si, Ge) = 4 lig. covalentes

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NOTA: O boro (B) forma 3 ligações covalentes, embora seja da família 3A. Muitos de seus compostos não conseguem completar o octeto, pois ficam com a camada de valência incompleta com 6 elétrons, por isso geralmente atuam como ácidos de Lewis recebendo 1 par de elétrons de outro átomo através de uma ligação dativa para completar seu octeto, formando uma quarta ligação. Ele se comporta dessa maneira porque o átomo de B é muito pequeno e tem uma energia de ionização elevada, por isso não consegue perder seus 3 elétrons de valência como os elementos de sua família normalmente fazem, porque iria formar um íon (B(+3)) muito pequeno e com uma carga muito alta. Um íon com tanta desproporção de carga e tamanho se torna instável, obrigando o átomo de B a formar três ligações covalentes.

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1-  Para montar a fórmula de um composto covalente devemos saber qual é o elemento mais eletronegativo e qual o menos eletronegativo. O elemento mais eletronegativo é aquele que estiver mais para cima e para a direita na tabela periódica, excluindo-se os gases nobres. Deste modo, o O é mais eletronegativo que o N, que é mais eletronegativo que o C, que é mais que o Si. Entretanto, o O é menos eletronegativo que o F, pois o F está mais à direita que o oxigênio.

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F > O > N > Cl > Br > I > S > Se > C > P > H...

----> Eletronegatividade diminui ---->

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2 - Para montar a fórmula molecular, devemos colocar o símbolo do elemento menos eletronegativo antes e o do mais eletronegativo depois na fórmula, assim:

HCl

Elemento menos eletronegativo: H

Elemento mais eletronegativo: Cl

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Essa regra é mais ou menos igual aquela dos compostos iônicos em que o cátion deve vir antes do ânion.

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Exceções:

- moléculas como NH3 e CH4 não seguem essa regra: o C e o N são os elementos mais eletronegativos e o H é o menos eletronegativo, mas nestes dois casos as posições dos átomos estão invertidas. O certo, na teoria, seria escrever “H3N” e “H4C”, mas desde a descoberta das estruturas destas substâncias quando ainda não haviam formulado essa regra, elas foram escritas daquele modo e essa forma foi consagrada pelo uso.

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3 - Devemos saber também quantas ligações formam cada átomo. O N, por exemplo, forma 3 ligações, e o F forma 1. As ligações formadas entre o N e o F devem completar o octeto dos dois elementos. Então precisa de 3 F para se ligar a 1 N e todos completarem o octeto. Como o F é mais eletronegativo que o N, a fórmula molecular do composto formado (fluoreto de nitrogênio) é NF3.

Outros exemplos semelhantes incluem:

- H2O --> H forma 1 ligação e O forma 2.

- CH4 --> C forma 4 ligações

- HCl --> Cl forma 1 ligação

- CO2 --> C forma 4 ligações e O forma 2. Neste caso as ligações entre o C e o O são ligações duplas.

- N(CH3)3 --> o N forma 3 ligações, o C forma 4 e o H forma 1. Cada C está ligado ao N e a 3 átomos de H.

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4 - É comum o elemento mais eletronegativo receber a nomenclatura de ânion, como se fosse um íon, como no caso do fluoreto de nitrogênio acima.

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Agora, de posse desses dados, podemos montar a fórmula de qualquer composto covalente. Basta sabermos quantas ligações forma cada elemento, qual é o mais eletronegativo e qual a proporção de átomos necessária para que todos estabilizem seu octeto. Espero ter ajudado.

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Banheiro de Nerd (quem dera se eu tivesse um assim... rsrs)

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O NERD DA QUÍMICA, Nova Venécia - ES

Categories: Explicações sobre química

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7 Comments

Reply Lais
2:08 PM on July 17, 2012 
ME ajudouuuu mtoo mesmooo, mas ainda tenho mtas duvidas, como posso fazer para me ajudar mais um pouquinho rs?
Reply maria
8:03 AM on November 20, 2012 
por que alguns elementos apresentam mais de uma valencia
Reply nathalia
1:37 PM on February 20, 2013 
Eu quero saber o q a familia 1a,2a,3a!!!!!
Reply caren
9:35 PM on June 13, 2013 
Gostei bastante, mas uma dica: por favor, troque a cor azul por outra, pois foi muuuutio difcil conseguir ler. Obrigada!
Reply thaina
1:00 PM on October 30, 2013 
monte o composto inico formado entre o clcio FAMLIA 2A e o cloro famlia 7A
Reply Adilson
2:49 AM on April 23, 2014 
Bom dia! Eu nao consigo entender de como montar ou, como formam compostos quando estao ex:PO4,NO3,NO2,CO2, fazer a ligao desses compostos com outros.O que eu no entendo como achar a valncia ou como fazer a ligao quando os atomos esto assim.
Se voc poder me ajudar com essa dvida eu lhe agradeo muito.
Reply Luana
10:52 AM on May 22, 2014 
Site muito colorido, cores desnecessrias que dificultam a leitura!