Questão 3
ESPCEX 2020
(EsPCEx - 2020)
O fósforo branco, de fórmula P4, é uma substância bastante tóxica. É utilizado para fins bélicos como arma química de guerra em granadas fumígenas. Pode ser obtido a partir do aquecimento do fosfato de cálcio, areia e coque em um forno especial, conforme mostrado na equação balanceada da reação:
2 Ca3(PO4)2 (s) + 6 SiO2 (g) + 10 C (s) → 6 CaSiO3 (s) + 1 P4 (s) + 10 CO (g)
A respeito da reação de obtenção do fósforo branco, seus participantes e suas características são feitas as seguintes afirmativas.
I - O fósforo branco é classificado como uma substância iônica polar.
II - O fósforo branco (P4) é classificado como uma substância simples.
III - A geometria da molécula do gás monóxido de carbono é angular.
IV - A massa de fósforo branco obtida quando se aquece 1860g de fosfato de cálcio de rendimento de 80% é de 297,6g.
V - A distribuição eletrônica do átomo de cálcio no estado fundamental é: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5
Das afirmativas feitas estão corretas apenas
I, II, III e V.
II e IV.
II, IV e V.
III e V.
I, III e IV.
Gabarito:
II e IV.
Resolução:
I - Incorreta.
O fósforo branco (P4) é classificado como uma substância molecular polar.
II - Correta.
Substâncias simples são substâncias formadas por apenas um elemento. O fósforo branco (P4) é formado apenas pelo elemento fósforo, então é classificada como uma substância simples.
III - Incorreta.
A geometria da molécula do gás monóxido de carbono é linear.
IV - Correta.
2 Ca3(PO4)2 (s) + 6 SiO2 (s) + 10 C (s) → 6 CaSiO3 (s) + P4 (s) + 10 CO (g)
Pela estequiometria, 620g de Ca3(PO4)2 formam 124g de P4. Quando se aquece 1860g de Ca3(PO4)2, a massa de P4 obtida é:
620g Ca3(PO4)2 _______ 124g P4
1860g Ca3(PO4)2 ______ m
m = 372g P4
Essa é a massa de P4 obtida considerando um rendimento de 100% para a reação. Para um rendimento de 80%, a massa de P4 obtida a partir de 1860g de Ca3(PO4)2 é:
372g P4 ______ 100%
x ____________ 80%
x = 297,6g P4
V - Incorreta.
Essa é a configuração eletrônica do átomo de cálcio no estado fundamental:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2
Portanto, a alternativa correta é a letra B.