Question

O esmalte dos dentes contém um mineral chamado hidroxiapatita - Ca5(PO4)3OH. Os ácidos presentes na boca, ao reagirem com a hidroxiapatita, provocam o desgaste do esmalte, originando as cáries. Atualmente com o objetivo de prevenção contra as cáries, os dentifrícios apresentam em suas formas o fluoreto de cálcio. Este é capaz de reagir com a hidroxiapatita, produzindo a fluorapatita - Ca5(PO4)3F - uma substância que adere ao esmalte, dando mais resistência aos ácidos produzidos, quando as bactérias presentes na boca metabolizam os restos de alimentos. Com base nas fórmulas mínimas das duas substâncias, pode-se afirmar que o percentual de fósforo nos compostos é, aproximadamente?

Answer 1

Considerando as massas molares dos elementos:
MM(Ca)=40g/mol
MM(P)=31g/mol
MM(O)=16g/mol
MM(H)=1g/mol
MM(F)=19g/mol

MM(Ca5(PO4)3OH)=5.40+3.(31+4.16)+16+1=502g/mol

MM(Ca5(PO4)3F)=5.40+3.(31+4.16)+19=504g/mol

Considerando 1mol das duas substâncias, 
Temos as massas:
m(Ca5(PO4)3OH)=502g
m(Ca5(PO4)3F)=504g

Em ambas as substâncias, em um 1mol temos 3mols de fósforo. (pois o PO4 está multiplicado por 3)
A massa de 3 mols de fósforo é:
m(P)=3.31=93g

Calculamos as porcentagens em massa do fósforo nas duas substâncias:
%P=100.m(P)/m(total)

Para hidroxiapatita:
%P=100.93/502=18,52% de fósforo.

Para o fluorapatita:
%P=100.93/504=18,45% de fósforo.

Espero ter ajudado =)

Answer 2

1) A porcentagem de fósforo na hidroxiapatita é de, aproximadamente: 18,52%.

2) A porcentagem de fósforo na fluorapatita é, de, aproximadamente: 18,45%

Como determinar a porcentagem de um elemento químico em uma fórmula molecular?

Para determinar o percentual (%) de fósforo nas substâncias basta pegarmos a a massa molar das substâncias e do fósforo e aplicar uma regra de três.

1) Hidroxiapatita: $Ca_5(PO_4)_3OH$

• Massa molar: 502g/mol
• Massa molar do fósforo:  30,97 (Iremos considerar 31).

Existem 3 fósforos na hidroxiapatita $(PO_4)_3$

Logo, a quantidade de fósforo é: $31*3 = 93$

Verificando a porcentagem:

$\frac{93}{502g} *100=18,52$

2) Fluorapatita: $Ca_5(PO_4)_3F$

• Massa molar: 504g/mol
• Massa molar do fósforo:  30,97 (Iremos considerar 31).

Existem 3 fósforos na fluorapatita  $(PO_4)_3$

Logo, a quantidade de fósforo é: $31*3 = 93$

Verificando a porcentagem:

$\frac{93}{504g} *100=18,45$

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