(EsPCEx - 2019)
O fósforo branco, substância química cuja estrutura é representada pela fórmula P4, é utilizado em algumas munições fumígenas (que produzem fumaça). Ele pode ser obtido a partir da fosforita (Ca3(PO4)2), um mineral de fosfato de cálcio, por meio da reação com sílica (dióxido de silício - SiO2) e carvão coque (C) num forno a 1300ºC.
A equação não balanceada da reação é: Ca3(PO4)2 (s) + SiO2 (s) + C (s) → CaSiO3 (s) + CO (g) + P4 (s)
Acerca deste processo, são feitas as seguintes afirmativas:
I - Após o balanceamento da equação por oxidorredução, a soma dos coeficientes estequiométricos é igual a 35.
II - O dióxido de silício é uma molécula que apresenta estrutura de geometria molecular angular.
III - O agente redutor do processo é o dióxido de silício.
IV - Neste processo ocorre a oxidação do carbono.
Assinale a alternativa que apresenta todas as afirmativas corretas, dentre as listadas acima.
I, II e III.
I, III e IV.
II e IV.
III e IV.
I e IV.
Gabarito:
I e IV.
I. Correta.
Equação não balanceada:
Ca3(PO4)2(s) + SiO2(s) + C(s) → CaSiO3(s) + CO(g) + P4(s)
Variações do número de oxidação:
• C: 0 (no C) para +2 (no CO) ⇒ oxidação/agente redutor ⇒ ΔnoxC = 2
• P: +5 (no Ca3(PO4)2) para 0 (no P4) ⇒ redução/agente oxidante ⇒ ΔnoxP = 5
Atribuição dos coeficientes estequiométricos:
2 Ca3(PO4)2(s) + SiO2(s) + 5 C(s) → CaSiO3(s) + CO(g) + P4(s)
Balanceamento por tentativa:
2 Ca3(PO4)2(s) + 6 SiO2(s) + 10 C(s) → 6 CaSiO3(s) + 10 CO(g) + P4(s)
Soma dos coeficientes é 2 + 6 + 10 + 6 + 10 + 1 = 35
II. Incorreta.
O (SiO2)n é um óxido covalente, possuindo geometria linear em torno dos átomos de silício.
III. Incorreta.
O agente redutor é o carbono, como explicado no item I.
IV. Correta.
O carbono sofre oxidação, como explicado no item I.