PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 22 da UFPR 2024

1ª fase

O texto a seguir é referência para as questões 22 a 24. · 1ª fase

O monofluorfosfato de sódio (\ce{Na2PO3F}) é adicionado a cremes dentais para prevenção da cárie. A hidroxiapatita (\ce{Ca5(PO4)3OH}) do esmalte do dente é solubilizada pelos ácidos produzidos pelas bactérias da boca, o que enfraquece o esmalte. Na presença do ânion monofluorfosfato (\ce{PO3F^{2-}}), parte da hidroxiapatita converte-se em fluorapatita (\ce{Ca5(PO4)3F}), que, por ser menos solúvel em meio ácido, torna o dente mais resistente à cárie.

Segundo o texto, o ânion monofluorfosfato aumenta a resistência do esmalte contra a cárie devido à reação representada pela equação química:

  1. A
    \ce{Ca5(PO4)3OH(s) + PO3F^{2-}(aq) -> Ca5(PO4)3F(s) + HPO4^{2-}(aq)}
  2. B
    \ce{Ca5(PO4)3+(aq) + 5 PO3F^{2-}(aq) -> 5 Ca(PO3F)(s) + 3 PO4^{3-}(aq)}
  3. C
    \ce{Ca5(PO4)3+(aq) + PO3F^{2-}(aq) + H2O(l) -> Ca5(PO4)3OH(s) + HPO3F-(aq)}
  4. D
    \ce{Ca5(PO4)3+(aq) + PO3F^{2-}(aq) + H2O(l) -> Ca5(PO4)3(HPO3F)(s) + OH-(aq)}
  5. E
    \ce{Ca5(PO4)3OH(s) + PO3F^{2-}(aq) + H2O(l) -> Ca5(PO4)3(HPO3F)(s) + 2 OH-(aq)}
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Resolução comentada

O texto diz que o monofluorfosfato converte parte da hidroxiapatita, \ce{Ca5(PO4)3OH}, em fluorapatita, \ce{Ca5(PO4)3F}. A equação correta, portanto, deve ter a hidroxiapatita como reagente e a fluorapatita como produto. Além disso, ela precisa estar balanceada em átomos e em carga.

Veja o balanço da alternativa A:

  1. Reagentes: \ce{Ca5(PO4)3OH} (neutro) e \ce{PO3F^{2-}}, de carga -2. A carga total é -2.
  2. Produtos: \ce{Ca5(PO4)3F} (neutro) e \ce{HPO4^{2-}}, de carga -2. A carga total é -2.
  3. Fósforo: 3+1=4 nos reagentes e 3+1=4 nos produtos.
  4. Flúor: 1 de cada lado.
  5. Oxigênio: 12+1+3=16 nos reagentes e 12+4=16 nos produtos.
  6. Hidrogênio: 1 de cada lado. O H do \ce{OH} da apatita vai para o \ce{HPO4^{2-}}.

A equação está balanceada. O \ce{F} do monofluorfosfato substitui o \ce{OH} na estrutura sólida, e o grupo \ce{PO3} fica com o \ce{OH}, formando hidrogenofosfato.

As demais alternativas não formam fluorapatita, ou partem de \ce{Ca5(PO4)3+} como se fosse reagente, ou não balanceiam.

Alternativa A.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • Bforma \ce{Ca(PO3F)} sólido, que não é fluorapatita, e destrói o fosfato da apatita.
  • Cproduz hidroxiapatita, que é o reagente do processo e não o produto, e não forma fluorapatita.
  • Do produto \ce{Ca5(PO4)3(HPO3F)} não é fluorapatita e a equação não está balanceada em carga.
  • Etambém forma \ce{Ca5(PO4)3(HPO3F)} em vez de fluorapatita e não está balanceada em carga.

Assuntos: reações químicas, balanceamento de equações, química do cotidiano.

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Fonte: UFPR 2024 · 1ª fase. Prova oficial ↗