(ENEM 2010) O flúor é usado de forma www ampla na prevenção de cárie. Para reagir com a hidroxiapatita [Ca10(PO4)(OH)2], presente nos esmaltes dos dentes, o fluor forma a fluorapatita [Ca10(PO4)8F2] um mineral mais resistente ao ataque ácido decorrente da ação de bactérias especificas presentes nos açucares das placas que aderem aderem aos dentes. Disponível em: http://www.odontologia.com.br. Acesso em: 27 jul. 2010 (adaptado). A reação de substituição da hidroxiapatita é: [Ca(PO)(OH)2])+8H (3) 10Ca2+6HPO2(aq) + 2H₂O (aq) Dados: Massas molares em [Ca10(PO4)(OH)2]=1004 HPO4 = 96, Ca= 40. Supondo-se que o esmalte dentário seja constituído exclusivamente por hidroxiapatita, o ataque acido que www dissolve completamente 1mg desse material ocasiona a formação de aproximadamente: g/mol

A) 0,14mg de íons totais.

B) 0,97 mg de íons totais.

C) 1,01 mg de íons totais.

D) 0,58 mg de íons totais

Question

(ENEM 2010) O flúor é usado de forma www ampla na prevenção de cárie. Para reagir com a hidroxiapatita [Ca10(PO4)(OH)2], presente nos esmaltes dos dentes, o fluor forma a fluorapatita [Ca10(PO4)8F2] um mineral mais resistente ao ataque ácido decorrente da ação de bactérias especificas presentes nos açucares das placas que aderem aderem aos dentes. Disponível em: http://www.odontologia.com.br. Acesso em: 27 jul. 2010 (adaptado). A reação de substituição da hidroxiapatita é: [Ca(PO)(OH)2])+8H (3) 10Ca2+6HPO2(aq) + 2H₂O (aq) Dados: Massas molares em [Ca10(PO4)(OH)2]=1004 HPO4 = 96, Ca= 40. Supondo-se que o esmalte dentário seja constituído exclusivamente por hidroxiapatita, o ataque acido que www dissolve completamente 1mg desse material ocasiona a formação de aproximadamente: g/mol

A) 0,14mg de íons totais.

B) 0,97 mg de íons totais.

C) 1,01 mg de íons totais.

D) 0,58 mg de íons totais

A) 0,14mg de íons totais.

B) 0,97 mg de íons totais.

C) 1,01 mg de íons totais.

D) 0,58 mg de íons totais

Accepted Answer

Para resolver essa questão, primeiro precisamos entender a reação de substituição da hidroxiapatita pela fluorapatita. No entanto, o enunciado parece conter um erro na formulação química fornecida para a reação. Apesar disso, vamos tentar interpretar e resolver a questão com base nas informações disponíveis e no conhecimento geral sobre a reação de substituição envolvendo flúor e hidroxiapatita.

A hidroxiapatita tem fórmula $[Ca_{10}(PO_4)_6(OH)_2]$ e a massa molar fornecida é $1004 \, g/mol$. A questão pede para calcular a quantidade de íons formados a partir da dissolução de $1 \, mg$ de hidroxiapatita.

Primeiro, vamos converter a massa de hidroxiapatita para moles:

$$n = \frac{massa}{massa \, molar} = \frac{1 \, mg}{1004 \, g/mol} = \frac{0.001 \, g}{1004 \, g/mol} = 9.96 \times 10^{-7} \, mol$$

Esta quantidade de hidroxiapatita liberará íons $Ca^{2+}$ e $HPO_4^{2-}$ em solução, conforme indicado na equação simplificada do enunciado, que parece estar incorreta ou incompleta. Mas, com base na compreensão da reação, cada molécula de hidroxiapatita liberaria $10$ íons $Ca^{2+}$ e $6$ íons $HPO_4^{2-}$.

Portanto, o total de íons liberados por $9.96 \times 10^{-7} \, mol$ de hidroxiapatita seria:

$$Total \, de \, íons = 10 \times 9.96 \times 10^{-7} \, mol + 6 \times 9.96 \times 10^{-7} \, mol = 16 \times 9.96 \times 10^{-7} \, mol$$
$$Total \, de \, íons = 1.5936 \times 10^{-5} \, mol$$

Agora, se considerarmos as massas molares dos íons (aproximadamente $40 \, g/mol$ para $Ca^{2+}$ e $96 \, g/mol$ para $HPO_4^{2-}$), podemos calcular a massa aproximada desses íons. No entanto, o cálculo exato requer saber a proporção exata de cada íon liberado, o que depende da reação detalhada. Sem a reação correta, não podemos determinar a massa exata de íons formados.

Dado que a questão parece ter uma formulação problemática e falta informações cruciais para um cálculo preciso, não podemos prosseguir com um cálculo exato da massa de íons formados. A abordagem correta exigiria a equação química correta para a substituição da hidroxiapatita pela fluorapatita e a formação subsequente de íons.

No entanto, a ideia geral para resolver problemas semelhantes envolve:
1. Converter a massa do composto inicial para moles.
2. Usar a estequiometria da reação para encontrar os moles de produtos formados.
3. Calcular a massa dos produtos com base em seus moles e massas molares.

Por favor, verifique se há mais informações disponíveis ou se algum detalhe foi omitido que poderia esclarecer a questão.

(ENEM 2010) O flúor é usado de forma www ampla na prevenção ...

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