Mapa de questões · 1º dia
Questão 83 — ENEM 2010 PPLCaderno azul · 1º Dia
O flúor é usado de forma ampla na prevenção de cáries. Por reagir com a hidroxiapatita [Ca10(PO4)6(OH)2] presente nos esmaltes dos dentes, o flúor forma a fluorapatita [Ca10(PO4)6 F2], um mineral mais resistente ao ataque ácido decorrente da ação de bactérias específicas presentes nos açúcares das placas que aderem aos dentes.
A reação de dissolução da hidroxiapatita é:
[Ca10(PO4)6(OH)2](s)+8 H+(aq) → 10 Ca2+(aq)+6 HPO42-(aq)+2 H2 O(l)
Dados: Massas molares em g/mol — [Ca10(PO4)6(OH2)]=1004; HPO42-=96 ; Ca=40.
Disponível em: http://www.odontologia.com.br. Acesso em: 27 jul. 2010 (adaptado).
Supondo-se que o esmalte dentário seja constituído exclusivamente por hidroxiapatita, o ataque ácido que dissolve completamente 1 mg desse material ocasiona a formação de, aproximadamente,
Alternativas
Resolução
📋 Ficha da Questão
- 📚 Matérias Necessárias: Química → Estequiometria
- ⚡ Nível: Difícil — somar a massa dos dois íons formados.
- 🎯 Tema/Habilidade: A massa de íons na dissolução da hidroxiapatita.
- 🏆 Gabarito: D — revelado após a resolução completa
🔎 Passo 1 — O que a questão pede
- Comando: a massa de íons formada na dissolução de 1 mg de hidroxiapatita.
- Estrutura da questão: a equação mostra que cada mol produz 10 mol de Ca²⁺ e 6 mol de HPO₄²⁻.
- Armadilha antecipada: considerar apenas um dos íons. A pergunta é sobre a massa total de íons formados.
📚 Passo 2 — O conceito em jogo
A proporção estequiométrica é dada pela equação: 1 mol de hidroxiapatita gera 10 mol de cálcio e 6 mol de hidrogenofosfato.
A massa de cada íon é o produto do número de mols pela massa molar correspondente.
Como a proporção é fixa, a razão obtida por mol se aplica diretamente a qualquer massa de partida.
🧮 Passo 4 — O caminho até a resposta
Massa de íons por mol: 10 × 40 = 400 g de Ca²⁺ e 6 × 96 = 576 g de HPO₄²⁻, totalizando 976 g.
Compare com a massa molar da hidroxiapatita: 1 004 g.
Para 1 mg: 976 ÷ 1 004 ≈ 0,97 mg de íons totais — alternativa D.
🔍 Passo 5 — Análise das Alternativas
- A) ✗ Incorreta. 0,14 mg corresponde a uma fração muito pequena dos íons formados.
- B) ✗ Incorreta. 0,40 mg corresponde apenas à parcela dos íons cálcio.
- C) ✗ Incorreta. 0,58 mg corresponde aproximadamente à parcela do hidrogenofosfato.
- D) ✓ Correta. São 976 g de íons por 1 004 g de hidroxiapatita, o que dá cerca de 0,97 mg para 1 mg do mineral.
- E) ✗ Incorreta. 1,01 mg excederia a própria massa de material dissolvido.
🏁 Passo 6 — O que levar dessa questão
A pergunta é íons totais. Some cálcio e fosfato antes de comparar.
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