Como é a camada de valência de um íon estável?

Escrito por kristen gonsoir | Traduzido por vanessa arnaud
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Como é a camada de valência de um íon estável?
Os elementos ganham ou perdem elétrons para se assemelharem aos gases nobres, como o neônio (Hemera Technologies/AbleStock.com/Getty Images)

Os químicos apresentam grande interesse no comportamento da camada de valência, ou a camada mais externa, pois é nela que estão distribuídos os elétrons que participam das ligações químicas. Os átomos podem se tornar íons ganhando ou perdendo elétrons para se tornarem mais estáveis, como os gases nobres. Ligações que resultam da formação de íons são chamadas ligações iônicas.

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Definição dos termos empregados

Para descrever as propriedades de um íon estável, é necessário entender a terminologia relacionada à formação iônica. Os íons são átomos, ou grupos de átomos, que apresentam carga positiva ou negativa. Os cátions apresentam cargas positivas e normalmente são metais, enquanto os ânions apresentam carga negativa e costumam ser ametais. A camada de valência é o nível de energia mais externo da estrutura atômica. Os gases nobres são um grupo de reatividade extremamente baixa que inclui 18 elementos. Eles são praticamente não reativos por apresentarem um arranjo eletrônico muito estável. A configuração eletrônica é a organização dos elétrons em um átomo.

Cátions e camada de valência

Um átomo que perdeu um ou mais elétrons e, por consequência, apresenta uma carga positiva, é chamado de cátion. A perda de um ou mais elétrons resulta em uma carga positiva por o átomo passar a possuir mais prótons em seu núcleo do que elétrons nos orbitais. Os cátions são formados para a obtenção de uma camada de valência estável, como a de um gás nobre. Por exemplo, o gás nobre neônio possui uma camada de valência preenchida por oito elétrons. O elemento sódio apresenta um único elétron nesta camada. Se o sódio perder este elétron, sua camada de valência passará a ser a camada anterior, semelhante à do neônio e, assim, se tornará mais estável. O núcleo do sódio não sofre alterações, portanto, o cátion formado pela perda de um elétron apresentará uma carga +1. O elemento bário possui dois elétrons de valência. Para se tornar mais estável, deve perder estes dois elétrons e, assim, adquirir uma camada de valência como a do gás nobre xenônio.

Ânions e camada de valência

Um átomo que ganhou um ou mais elétrons e, consequentemente, passou a apresentar uma carga negativa, é chamado de ânion. O ganho de um ou mais elétrons gera uma carga negativa porque o átomo passa a possuir mais átomos nos orbitais do que prótons no núcleo. Os ânions também se formam para alcançarem uma camada de valência semelhante às dos gases nobres; a diferença é que ganham elétrons para isto. Por exemplo, o elemento cloro passa a possuir uma camada de valência semelhante à do gás nobre argônio quando ganha um elétron. O íon cloreto possui uma carga negativa, pois apresenta um elétron a mais do que prótons. O elemento nitrogênio, que possui cinco elétrons de valência, precisa ganhar três elétrons para se assemelhar ao gás neônio. Ao ganhar três elétrons, passa a apresentar uma carga -3.

Exceções ao octeto da camada de valência

Apesar da formação de um octeto na camada de valência ser a possibilidade mais estável, outros arranjos eletrônicos também podem promover estabilidade. Muitos dos elementos de transição perdem elétrons para obter uma valência estável, mas a camada de valência apresenta mais de oito elétrons por conta dos elétrons já presentes nos orbitais. O gás nobre hélio também é uma exceção à regra. Sua camada de valência apresenta apenas dois elétrons.

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