Elétrons de valência e compostos iônicos

RKA21MC - Olá, meu amigo, tudo bem com você? Seja muito bem-vindo a mais um vídeo da Khan Academy Brasil. Neste vídeo vamos conversar sobre os elétrons de valência e sobre os compostos iônicos. Além disso, também vamos observar um pouco mais sobre por que a tabela periódica dos elementos é tão útil. Em particular, vamos nos concentrar nos grupos da tabela periódica dos elementos. Quando falamos sobre um grupo estamos apenas falando sobre uma coluna. E como veremos, embora os elementos de uma determinada coluna possam ter números atômicos muito diferentes, todos eles têm propriedades semelhantes. E a razão pela qual todos eles têm propriedades semelhantes é que na maioria dos casos, eles possuem o mesmo número de elétrons de valência. Lembre-se, os elétrons de valência são os elétrons reativos, os que podem interagir com outras coisas. E como elementos com elétrons de valência semelhantes terão reatividades semelhantes, eles formarão íons semelhantes. Além disso, eles terão funções semelhantes, ou seja, papéis semelhantes em compostos iônicos. Agora, devido a isso vou me concentrar mais nos extremos da tabela periódica, nos grupos à esquerda e nos grupos à direita, e isso porque esses são os mais próximos a possuírem uma camada externa completa, seja perdendo elétrons ou ganhando elétrons. Então, apenas para nos lembrar, o que significa ter uma camada exterior completa? Em geral, as pessoas vão se referir a isso como regra do octeto, ou seja, para o nosso segundo, terceiro, quarto, quinto, e assim por diante, os átomos estarão completos quando possuírem 8 elétrons na camada externa. A principal exceção à regra do octeto é a primeira camada, a qual estará completa com 2 elétrons. Então, mesmo que o Hélio tenha apenas dois elétrons, ele é muito, muito, muito estável. Os principais dados acerca da regra do octeto são esses elementos aqui do grupo 18, bem aqui, também conhecidos como gases nobres. Eles são conhecidos como gases nobres porque eles são muito pouco reativos, eles estão muito contentes e não querem bagunçar com qualquer outra pessoa. Isso se deve ao fato de todos os gases nobres possuírem camadas externas completas. A camada externa do Hélio é a primeira camada e está cheia. A camada externa do Neon é a segunda camada ele está completa. A camada externa do Argônio é a .terceira camada e está cheia, e assim por diante Agora, um pouquinho à esquerda dos gases nobres temos o grupo dos halogênios. Os halogênios têm 7 elétrons de valência. Então, como você pode imaginar, eles estão apenas a um elétron de distância dos gases nobres. Devido a isso, os halogênios adoram atrair elétrons para formar um íon negativo, ou um ânion. Então, frequentemente você verá um Flúor como o ânion Flúor, em que ele possui uma carga negativa. Você também verá o cloro com uma carga negativa como o ânion cloreto. Eu poderia continuar falando isso a respeito de toda essa coluna. Por exemplo, frequentemente você verá um Iodo ganhando um elétron e tendo uma carga negativa. Agora, se você der um passo a mais para a esquerda, nós vamos ter o grupo aqui do oxigênio do enxofre e assim por diante esses elementos têm 6 elétrons de valência. Então é mais fácil para eles ganhar dois elétrons para completar a camada externa do que perder seis elétrons. Sendo assim, esses elementos também gostam de atrair elétrons. Então vai ser muito comum você ver um ano óxido. Ele ganhou dois elétrons que foram roubados de uma outra pessoa, de um outro elemento. Também veremos um enxofre como o ânion sulfureto. Agora, se você for para o outro extremo da tabela periódica, se você olhar para os elementos do grupo 1, eles têm apenas um elétron de valência. E especialmente esses aqui que você vê em vermelho, eles são conhecidos como metais alcalinos, é muito mais fácil para eles perderem o elétron para ter uma camada externa completa do que ganhar 7 elétrons. O motivo de o hidrogênio ser uma pequena exceção é que ele não precisa ganhar 7 elétrons para ter uma camada externa completa, ele precisa ganhar apenas um. Sendo assim, o hidrogênio pode perder um e essencialmente não ter elétrons, ou pode ganhar um elétron, e aí teria uma camada externa completa assim como o Hélio. Agora, quando pensamos em compostos iônicos, esses metais alcalinos são realmente alguns dos participantes mais interessantes, Porque como você pode imaginar, para que eles fiquem estáveis eles querem dar um elétron, então é muito provável que você os veja dando um elétron e tendo ficado com uma carga positiva. Sendo assim, frequentemente você verá um íon de Lítio com uma carga positiva, um íon de sódio com uma carga positiva, um íon de potássio com uma carga positiva, isso é, em geral, verdadeiro para todos esses elementos do grupo 1. Agora, que tal esses elementos aqui do grupo 2, também conhecidos como metais alcalinoterrosos? Mais uma vez, é mais fácil eles perderem dois elétrons do que ganharem seis elétrons e terem uma camada externa completa. Você normalmente verá o Berilo tendo uma carga positiva de 2, já que ele perdeu dois elétrons. Você também verá o Magnésio tendo uma carga positiva igual a 2, o cálcio também terá uma carga positiva de +2 e assim por diante. Agora, devido a tudo isso que a gente viu aqui, como você esperaria os elementos do lado esquerdo e do lado direito formando compostos iônicos? Como você pode adivinhar, se você tem um metal alcalino na presença de um halogênio as coisas podem ficar muito reativas. Na verdade, as coisas ficaram muito reativas porque uns querem doar elétrons, enquanto outros querem pegar esse elétron. E é isso que vai acontecer. Os elétrons vão sair dos elementos do grupo 1 e vão para os halogêneos. No processo pode ser liberada muita energia, mas ao final você vai ter um composto iônico. Por exemplo, o Lítio perde um elétron e fica com uma carga positiva. Esse íon positivo será muito atraído por um ânion cloro que acabou de ganhar um elétron. Talvez seja o mesmo elétron, o elétron que ele roubou do átomo de Lítio, assim essas duas coisas serão atraídas e podem formar o cloreto de lítio. Todos esses metais alcalinos podem desempenhar o mesmo papel nesse composto iônico como o Lítio, então também é típico você ver o cloreto de sódio, que nesse caso é o sal de cozinha. Também é típico você ver o cloreto de potássio e assim por diante. Agora, por outro lado, Flúor, Bromo ou Iodo podem desempenhar um papel semelhante ao Cloro. Então você também pode ver algo como iodeto de sódio ou iodeto de potássio. Mais uma vez, o metal alcalino perde um elétron e o halogênio ganha esse elétron. Com isso, eles serão atraídos um pelo outro na formação desse composto iônico. Agora, que tipos de compostos iônicos podem ser formados com dois elementos desses grupos? Vamos pegar o Cálcio por exemplo. Não é razoável para o Cálcio perder dois elétrons para ter uma camada externa estável, e assim, com isso, ficar com uma configuração como a do Argônio? Bem, se ele perder dois elétrons ele vai ficar com uma carga positiva igual a 2. Aí, como você pode imaginar, cada um desses dois elétrons acaba indo para dois átomos de iodo diferentes. Cada um deles vai ficar com uma carga de 1 negativo. Sabendo disso, que tipo de composto iônico eles poderiam formar? Você poderia ter um cálcio e dois e dois iodos, sendo assim teríamos aqui o iodeto de cálcio. A carga Total fica neutra nesse caso, porque temos duas cargas positivas e cada um dos iodos vai ficar com uma carga negativa, mas como temos dois iodos, vamos ficar com uma carga geral nula. Agora, o que o cálcio pode fazer com o oxigênio? Bem, o cálcio gosta de perder dois elétrons e o oxigênio gosta de ganhar dois elétrons, então você pode imaginar que teremos algo como óxido de cálcio. Enfim, o que eu quero dizer com tudo isso que conversamos aqui, é que a coluna em que um elemento está diz muito sobre sua reatividade, porque, em geral, diz quantos elétrons de valência ele tem. Além disso, os átomos são mais estáveis quando eles possuem uma camada externa completa. Isso tudo ajuda a prever ou predizer se é mais fácil para eles perderem elétrons e formar um íon positivo, ou ganhar elétrons e formar um negativo. A partir de isso você pode fazer previsões quanto aos tipos de compostos iônicos que poderiam ser formados com os diferentes elementos. Bem, espero que você tenha compreendido tudo direitinho o que conversamos aqui, e mais uma vez eu quero deixar para você um grande abraço, e até a próxima!