Forneça as equações químicas completas balanceadas para cada etapa da síntese do
a partir da hidroxiapatita para produzir:
Ácido fosfórico de grau fertilizante.
Ácido fosfórico de grau fertilizante.
Passo 1
Beleza! A questão pede pra gente mostrar as reações que transformam hidroxiapatita (o mineral de fórmula
) em ácido fosfórico de grau fertilizante. O tema é química inorgânica e estequiometria: vamos usar reações ácido–base e precipitação para extrair o fósforo. Você só precisa conhecer fórmula dos compostos, como balancear equações e o conceito de filtração de um sólido insolúvel (gesso).
Passo 2
Primeiro, atacamos a hidroxiapatita com ácido sulfúrico (
). O ácido “quebra” o mineral, liberando o ânion fosfato que vira ácido fosfórico, e forma sulfato de cálcio (gesso), que é insolúvel.
Teoria aplicada: reação ácido–base (o do
protona o
para virar
) e precipitação (o
sai como sólido).
Teoria aplicada: reação ácido–base (o
A equação não balanceada seria:
Passo 3
Agora é só balancear: contagem de átomos de cada lado e ajustar coeficientes.
– Ca: 5 à esquerda → 5 à direita
– P: 3 à esquerda → 3 à direita
– H: 1 (do OH) + 2×coef de = total de H à esquerda → deve bater com 3×3 (dos ácidos fosfóricos) + 2 (da água)
– O: ajusta junto
– Ca: 5 à esquerda → 5
– P: 3 à esquerda → 3
– H: 1 (do OH) + 2×coef de
– O: ajusta junto
Depois de checar tudo, o coeficiente certo para o
é 5.
Resposta
A reação completa e balanceada da síntese de ácido fosfórico de grau fertilizante é: