Equacione as reações de salificação seguintes, com neutralização total do ácido e da base.
ácido fosfórico + hidróxido de magnésio

Passo 1

O enunciado pede para equacionar a reação de salificação entre o ácido fosfórico e o hidróxido de magnésio, com neutralização total do ácido e da base. As informações dadas são:
\text{ácido fosfórico: } H_3PO_4áó
\text{hidróxido de magnésio: } Mg(OH)_2óé
Queremos a reação onde todo o \,H^+ do ácido e todo o \,OH^- da base sejam consumidos, formando o sal e água.

Passo 2

Entendendo o que cada reagente fornece ao reagirem: o ácido fosfórico é triprótico — isto é, cada molécula pode doar até três prótons. Podemos representar a doação completa de prótons como
H_3PO_4 \rightarrow 3H^+ + PO_4^{3-}.
O hidróxido de magnésio fornece o cátion magnésio e dois íons hidroxila por fórmula:
Mg(OH)_2 \rightarrow Mg^{2+} + 2OH^-.
Na neutralização, cada H^+ reage com cada OH^- para formar água:
H^+ + OH^- \rightarrow H_2O.

Passo 3

Formação do sal: o ânion formado após a perda completa dos prótons do ácido é PO_4^{3-}. Para formar um sal neutro com Mg^{2+} precisamos combinar cargas de modo que a soma seja zero. O menor múltiplo inteiro que equilibra cargas é:
2\;PO_4^{3-} \text{ (carga total } -6) \quad\text{com}\quad 3\;Mg^{2+} \text{ (carga total } +6),
o que dá o sal \,Mg_3(PO_4)_2.

Passo 4

Agora achamos a estequiometria da reação global exigindo que o número total de prótons do ácido seja igual ao número total de hidroxilas da base (para neutralização total). Se usamos a moléculas de H_3PO_4 e b de Mg(OH)_2, a condição é
3a = 2b.
Os menores inteiros que satisfazem isso são a=2 e b=3. Assim teremos 2 moléculas de ácido (produzindo 2 ânions PO_4^{3-}) e 3 de base (produzindo 3 cátions Mg^{2+}), resultando em \,Mg_3(PO_4)_2. O número de moléculas de água formadas é igual ao número de pares H^+ + OH^-, que é 6.

Passo 5

Checagem atômica para garantir o balanceamento (contando átomos em cada lado):
  • Magnésio: esquerda 3 (de 3\,Mg(OH)_2), direita 3 (em Mg_3(PO_4)_2).
  • Fósforo: esquerda 2 (de 2\,H_3PO_4), direita 2 (em Mg_3(PO_4)_2).
  • Hidrogênio: esquerda 2\cdot3 + 3\cdot2 = 6 + 6 = 12, direita 6\cdot2 = 12 (em 6\,H_2O).
  • Oxigênio: esquerda 2\cdot4 + 3\cdot2 = 8 + 6 = 14, direita 2\cdot4 + 6\cdot1 = 8 + 6 = 14.
    Tudo confere, a equação está balanceada.

Passo 6

Escrevendo a equação balanceada final da reação de salificação com neutralização total:
2\,H_3PO_4 + 3\,Mg(OH)_2 \rightarrow Mg_3(PO_4)_2 + 6\,H_2O

Resposta

2\,H_3PO_4 + 3\,Mg(OH)_2 \rightarrow Mg_3(PO_4)_2 + 6\,H_2O

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