O ácido fosfórico
, também conhecido como ácido ortofosfórico, é um líquido incolor, solúvel em água e etanol, e deliquescente, pois é capaz de absorver a umidade do ar e se dissolver, produzindo uma solução aquosa muito concentrada. Pode ser utilizado na fabricação de vidro, na produção de fertilizantes e nas indústrias alimentícia e farmacêutica.
O hidróxido de potássio (KOH), também chamado de potassa cáustica, por sua vez, é um sólido branco, vendido preferencialmente na forma de escamas finas com aspecto translúcido. Tem aplicação na fabricação de sabões, fertilizantes e limpadores de metais ferrosos, além de ser utilizado como reagente analítico em laboratórios escolares e industriais.
Ao adicionarmos o hidróxido de potássio
a uma solução de ácido fosfórico
, obtemos a seguinte reação de neutralização.
A)
.
B)
.
C)
.
D)
.
E)
.
A)
B)
C)
D)
E)
Passo 1
O enunciado pede que a gente escolha, entre as alternativas dadas, a reação correta de neutralização entre o ácido fosfórico e o hidróxido de potássio. Informações relevantes fornecidas pelo enunciado e pelo próprio conhecimento químico literal do enunciado:
- Temos o ácido fosfórico
. - Temos o hidróxido de potássio
. - As alternativas oferecidas são:
- Nosso objetivo é verificar qual alternativa está correta (equação quimicamente consistente e balanceada).
Passo 2
Entender o comportamento do ácido: o ácido fosfórico
tem três hidrogênios ácidos — isto é, pode doar até três prótons
. Podemos escrever as etapas de perda de prótons (somente para entender a carga final do ânion):
Ao perder três prótons, o íon resultante é
.
Passo 3
Entender o comportamento da base: o hidróxido de potássio
é uma base forte que, em solução aquosa, se dissocia completamente em
e
:
Cada íon
pode neutralizar um próton
formando água:
Passo 4
Relacionar as duas informações: como
pode fornecer até 3 prótons
, para neutralizar completamente todos esses prótons precisamos de 3 íons
. Cada
fornece um
, logo são necessários 3 mols de
para neutralizar 1 mol de
:
Agora substituímos
por
(já que
fornece
).
Passo 5
Determinar o sal formado: depois de perder os três
, o ânion é
. Esse ânion se combina com cátions potássio
para formar um sal neutro. Para neutralizar a carga
do
são necessários três
, formando
.
Passo 6
Escrever a equação molecular completa, juntando as partes:
Essa equação reflete: neutralização dos três prótons (formando 3 moléculas de água) e formação do sal
.
Passo 7
Verificar átomos para confirmar o balanceamento (contagem de cada elemento):
- Hidrogênio: lado esquerdo
(em ) (em ) . Lado direito (em ) . - Potássio: lado esquerdo
(em ). Lado direito (em ). - Fósforo: lado esquerdo
. Lado direito . - Oxigênio: lado esquerdo
(em ) (em ) . Lado direito (em ) (em ) .
Todas as contagens conferem, logo a equação está balanceada.
Passo 8
A equação balanceada que obtivemos é
. Agora compare mentalmente com as alternativas fornecidas e escolha a que coincide exatamente com essa equação.
Resposta
D