(ProfSM) O elemento X não ocorre livre na natureza e, na forma elementar, não é diatômico. Combinado ao oxigênio, forma dois óxidos com propriedades ácidas. São conhecidos seus compostos com hidrogênio, cloro e metais. Seu ânion monoatômico é fortemente básico, provocando a desprotonação da água, se a este líquido se adiciona um sal do referido elemento. O elemento X deve ser:
A) Fósforo.
B) Enxofre.
C) Ferro.
D) Bromo.
E) Boro.

Passo 1

O enunciado descreve um elemento X que
  1. não ocorre livre na natureza;
  2. em sua forma elementar não é diatômico;
  3. forma dois óxidos com oxigênio, ambos de caráter ácido;
  4. tem compostos com hidrogênio, cloro e metais;
  5. seu ânion monoatômico é tão básico que desprotona a água ao dissolver um sal correspondente.
Precisamos usar propriedades periódicas e de óxidos ácidos/básicos para identificar X.

Passo 2

Elementos diatômicos na forma elementar são \mathrm{H_2}, \mathrm{N_2}, \mathrm{O_2}, \mathrm{F_2}, \mathrm{Cl_2}, \mathrm{Br_2}, \mathrm I_2. Como X “não é diatômico”, ele não faz parte desse grupo. Então podemos descartar os halogênios (incluindo bromo), nitrogênio, oxigênio e hidrogênio.

Passo 3

Dos candidatos restantes, devemos ter dois óxidos ácidos.
  • Enxofre forma \mathrm{SO_2} e \mathrm{SO_3} (ambos ácidos).
  • Fósforo forma \mathrm{P_4O_6} e \mathrm{P_4O_{10}} (óxidos ácidos).
  • Boro forma principalmente \mathrm{B_2O_3} (só um óxido estável).
Logo, os prováveis são enxofre ou fósforo.

Passo 4

O enunciado diz que X “não ocorre livre na natureza”. Enxofre ocorre livre (depósitos de enxofre elementar). Fósforo elementar não é encontrado livre, apenas como fosfatos. Portanto sobramos com o fósforo.

Passo 5

Verificando o ânion: o ânion fosfeto \mathrm{P^{3-}} é fortemente básico, reagindo com a água segundo \mathrm{P^{3-} + 3\,H_2O \longrightarrow PH_3 + 3\,OH^-}, o que confirma a desprotonação vigorosa da água.

Resposta

A) Fósforo.

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