Question

Leia o texto a seguir. Os principais depósitos de fosfatos existentes no Brasil são constituídos principalmente de apatitas, ro- chas de origem ígnea, em geral, associadas a proces- sos de alteração intempérica, que apresentam comple- xidade acentuada, além de baixos teores de fósforo. Na região do cerrado, são encontradas algumas das principais jazidas do país. Entretanto, por sua origem ígnea ou metamórfica, apresentam estrutura bem crista- lizada e fornecem fosfatos naturais de baixa reatividade. Embrapa – Aspectos Relacionados ao Manejo da Adubação Fosfatada em Solos do Cerrado, dez. 2007. (Adapt.). Um químico, ao estudar uma amostra do fosfato, ob- servou que esta continha uma substância cuja análise apresentou 131,1 g de P e 168,9 g de O. Ele, então, determinou que as fórmulas mínima, percentual e mo- lecular dessa substância, que possui dois átomos de fósforo por molécula, são, respectivamente: Dados: 1 mol de P = 31,0 g; 1 mol de O = 16,0 g. a PO 2 , P 49,2% O 50,8% e P 2 O 4 . B P 2 O 4 , P 49,2% O 50,8% e P 2 O 4 . c PO 2,5 , P 43,7% O 56,3% e P 2 O 5 . D P 2 O 5 , P 43,7% O 56,3% e P 2 O 5 . e P 2 O 5 , P 28,6% O 71,4% e P 2 O 5

Answer 1

d) P2O5 , P 43,7% O 56,3% e P2O5.

A molécula fósforo (P) e oxigênio (O):

PxOy

Sabemos, de acordo com o enunciado, que há 2 átomos de fósforo por molécula, logo, x=2:

P2Oy

Assim, em 1 mol da molécula do fosfato, temos 2 mols de fósforo e y mols de oxigênio.

Considerando a massa de fósforo que há na amostra, vamos calcular o número de mols de átomos de fósforo:

n = m / M

M(P) = 31 g/mol

m(P) = 131,1 g

n(P) = 131,1 / 31 = 4,23 mols de fósforo

Como há 2 mols de átomo de fósforo por mol de molécula, o número de mols de molécula será a metade do número de mols de átomo de fósforo:

n(fosfato) = n(P) / 2 = 4,23 / 2

n(fosfato) = 2,115 mols

A massa total de fosfato é:

m(fosfato) = m(P) + m(O) = 131,1 + 168,9 = 300 g

A massa molecular do fosfato:

n = m/MM

MM = m/n

MM(fosfato) = 300/2,115 = 142 g/mol

 

Temos:

MM(fosfato) = 2.Ma(P) + y.Ma(O)

MM(fosfato) =2.31 + y.16

MM(fosfato) = 62 + 16.y

142 = 62 + 16.y

16.y =142 - 62

16.y = 80

y = 80/16

y =5

Existem 5 átomos de oxigênio em cada molécula de fosfato:  P2O5 é a fórmula molecular do fosfato.

A fórmula mínima também é P2O5 porque a molécula já esta com os menores números inteiros.

A fórmula percentual é:

%P = 100. m(fosforo)/m(fosfato) = 131,1/300 = 43,7%

%O = 100. m(oxigênio)/m(fosfato) = 168,9/300 = 56,3%