O principal constituinte do rubi e da safira é uma substância incolor denominada óxido de alumínio, composta dos elementos alumínio e oxigênio. (A cor vermelha do rubi e a cor azul da safira se devem a pequenas quantidades de outras substâncias.) Utilize a regra do octeto para deduzir a fórmula do óxido de alumínio.
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão fala sobre o óxido de alumínio, que é o principal componente do rubi e da safira. A gente precisa usar a regra do octeto para descobrir qual é a fórmula desse composto. A regra do octeto diz que os átomos tendem a ganhar, perder ou compartilhar elétrons para ter oito elétrons na camada de valência, igual aos gases nobres, que são bem estáveis.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar os elementos envolvidos: alumínio (Al) e oxigênio (O). Vamos ver quantos elétrons cada um tem na camada de valência. O alumínio está no grupo 13 da tabela periódica, então ele tem 3 elétrons de valência. Já o oxigênio está no grupo 16, então ele tem 6 elétrons de valência.
Passo 3
Agora, aplicando a regra do octeto:
- O alumínio quer alcançar 8 elétrons, então ele precisa perder 3 elétrons. Isso faz com que o alumínio tenha uma carga positiva de +3.
- O oxigênio quer alcançar 8 elétrons também, então ele precisa ganhar 2 elétrons. Assim, cada átomo de oxigênio fica com uma carga negativa de -2.
Passo 4
Para balancear as cargas, a gente precisa que o total positivo seja igual ao total negativo. Como o alumínio tem uma carga de +3 e o oxigênio de -2, vamos encontrar o menor múltiplo comum entre 3 e 2, que é 6. Então, para isso:
- Precisamos de 2 átomos de alumínio (2 x +3 = +6)
- E 3 átomos de oxigênio (3 x -2 = -6)
Resposta
Assim, a fórmula do óxido de alumínio é Al₂O₃.