Determine a carga formal de todos os elementos que compõem as seguintes moléculas e íons
e. SO4 ^2-

Passo 1

Primeiro, vamos entender o que a questão está pedindo. Precisamos determinar as cargas formais de todos os átomos na molécula ou íon SO4^2-. Para isso, vamos usar conceitos de química como estrutura de Lewis e cálculo de carga formal.

Passo 2

A carga formal ajuda a determinar a distribuição de elétrons em uma molécula. A fórmula para calcular a carga formal de um átomo é:
Carga Formal = Valência do Átomo - (Elétrons Não Ligados) - Elétrons Ligados2 êÁéãé
Aqui, a valência é o número de elétrons que um átomo normalmente tem na camada de valência.

Passo 3

Vamos analisar a estrutura do ânion sulfato, SO4^2-. Ele tem um átomo de enxofre (S) central ligado a quatro átomos de oxigênio (O). A molécula tem uma carga total de -2.

Passo 4

Primeiro, calculamos a carga formal do enxofre (S). O enxofre normalmente tem 6 elétrons de valência.
Supondo que o enxofre faça quatro ligações duplas com os oxigênios, cada ligação dupla conta como 4 elétrons ligados (2 pares).
Aplicando a fórmula:
Carga Formal de S = 6 - 0 - 82 = 6 - 0 - 4 = +2

Passo 5

Agora, calculamos a carga formal de cada oxigênio (O). Cada oxigênio normalmente tem 6 elétrons de valência.
Com uma ligação dupla com o enxofre, cada oxigênio tem 4 elétrons não ligados (dois pares).
Aplicando a fórmula:
Carga Formal de O = 6 - 4 - 42 = 6 - 4 - 2 = 0

Passo 6

Verificamos se as cargas formais somam a carga total do íon. Temos:
  • Enxofre: +2
  • Quatro oxigênios: 4 × 0 = 0
Total: +2 + 0 = +2
Mas o íon tem carga -2. Isso significa que precisamos redistribuir as cargas. Para isso, consideramos que cada oxigênio pode ter uma carga formal de -1, enquanto o enxofre fica com +2.

Passo 7

Recalculando com oxigênios com carga -1:
  • Enxofre: +2
  • Quatro oxigênios: 4 × (-1) = -4
Total: +2 - 4 = -2
Isso coincide com a carga total do íon SO4^2-.

Resposta

As cargas formais são:
  • Enxofre (S): +2
  • Cada oxigênio (O): -1

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