Enunciado

(a) O fósforo branco, cuja fórmula é P 4 , queima no ar para dar o composto A , no qual a percentagem em massa do fósforo é 43,64 % e, o restante, oxigênio. O espectro de massa de A dá a massa molar 283,9   g . m o l - 1 . Escreva a formula molecular do composto A . (b) O composto A reage com água para formar um composto B , que torna vermelho o tornassol e cuja composição em percentagem em massa é 3,087 % de H e 31,60 % de P , o restante sendo oxigênio. O espectro de massa de B dá a massa molar 97,99   g . m o l - 1 . Escreva a fórmula molecular de B . (c) O composto B reage com uma solução de hidróxido de cálcio em água para formar C , um precipitado branco. Escreva equações Químicas balanceadas para as reações dos itens (a), (b) e (c).

Passo 1

Letra (a)

Pare escrever a fórmula molecular do composto A formado a partir da queima de P 4 com O 2 , precisamos saber a quantidade mols de cada elemento em um mol do composto.

Sendo que:

Massa molar de A é 283,9   g . m o l - 1 .

Podemos encontrar a quantidade de mols de cada elemento dividindo a massa de cada elemento presente no composto pela sua massa molar.

P ⇒ 283,9 g . m o l - 1 * 0,4346 30,974 g . m o l - 1 ≅ 4

O ⇒ 283,9 g . m o l - 1 * 0,5636 15,999 g . m o l - 1 ≅ 10

Logo o composto A formado é o P 4 O 10

Passo 2

Letra (b)

O composto B formado da reação do P 4 O 10 com H 2 O é uma ácido devido a mudança na cor do indicador para vermelho. Para escrever a formula molecular de B , podemos seguir os mesmo passos utilizados na resolução do item (a).

Sabemos que:

Massa molar de B é 97,99   g . m o l - 1

P ⇒ 97,99 g . m o l - 1 * 0,3160 30,974 g . m o l - 1 ≅ 1

O ⇒ 97,99 g . m o l - 1 * 0,65313 15,999 g . m o l - 1 ≅ 4

H ⇒ 97,99 g . m o l - 1 * 0,03087 1,00784 g . m o l - 1 ≅ 3

Logo o composto B formado é o H 3 P O 4

Passo 3

Letra (c)

Para balancearmos as equações químicas para as reações dos itens (a), (b) e (c), precisamos seguir o método das tentativas.

1º procuramos um elemento que esteja presente em apenas um composto em um dos membros e fixamos seu coeficiente.

2º se isso ocorrer para mais de um elemento, escolhemos o que possui maior índice (subscrito).

3º a partir do coeficiente fixado, ajustamos os coeficientes dos outros compostos.

P 4 ( s ) + 5 O 2 ( g ) → P 4 O 10 ( s )

P 4 O 10 ( s ) + 6 H 2 O ( l ) → 4 H 3 P O 4 ( a q )

H 3 P O 4 a q + 3 C a O H a q → C a 3 P O 4 s + 3 H 2 O ( l )

Resposta

(a)

P 4 O 10

(b)

H 3 P O 4

(c)

P 4 ( s ) + 5 O 2 ( g ) → P 4 O 10 ( s )

P 4 O 10 ( s ) + 6 H 2 O ( l ) → 4 H 3 P O 4 ( a q )

H 3 P O 4 a q + 3 C a O H a q → C a 3 P O 4 s + 3 H 2 O ( l )

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