04. O flúor é usado de forma ampla na prevenção de cáries. Por reagir com a hidroxapatita [Ca10(PO4)6(OH)2] presente nos esmaltes dos dentes, o flúor forma a fluorapatita [Ca10(PO4)6F2], 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 hidroxapatita é:

[Ca10(PO4)6(OH)2](s) + 8H+ → 10Ca2+ + 6HPO4^2- + 2H2O

Dados: Massas molares em g/mol - [Ca10(PO4)6(OH)2] = 1004; HPO4^2- = 96; Ca = 40.

Supondo-se que o esmalte dentário seja constituído exclusivamente por hidroxapatita, o ataque ácido que dissolve completamente 1 mg desse material ocasiona a formação de, aproximadamente:

a) 0,14 mg de íons totais.
b) 0,40 mg de íons totais.
c) 0,58 mg de íons totais.
d) 0,97 mg de íons totais.
e) 1,0 mg de íons totais.

Question

04. O flúor é usado de forma ampla na prevenção de cáries. Por reagir com a hidroxapatita [Ca10(PO4)6(OH)2] presente nos esmaltes dos dentes, o flúor forma a fluorapatita [Ca10(PO4)6F2], 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 hidroxapatita é:

[Ca10(PO4)6(OH)2](s) + 8H+ → 10Ca2+ + 6HPO4^2- + 2H2O

Dados: Massas molares em g/mol - [Ca10(PO4)6(OH)2] = 1004; HPO4^2- = 96; Ca = 40.

Supondo-se que o esmalte dentário seja constituído exclusivamente por hidroxapatita, o ataque ácido que dissolve completamente 1 mg desse material ocasiona a formação de, aproximadamente:

a) 0,14 mg de íons totais.
b) 0,40 mg de íons totais.
c) 0,58 mg de íons totais.
d) 0,97 mg de íons totais.
e) 1,0 mg de íons totais.

Accepted Answer

Para resolver essa questão, precisamos calcular a quantidade de íons formados quando 1 mg de hidroxiapatita é dissolvido.

A reação de dissolução da hidroxiapatita é:

$$ \text{[Ca}_{10}(\text{PO}_{4})_{6}(\text{OH})_{2}] + 8\text{H}^{+} \rightarrow 10\text{Ca}^{2+} + 6\text{HPO}_{4}^{2-} + 2\text{H}_{2}\text{O} $$

1. **Calcular a quantidade de mols de hidroxiapatita:**

Massa molar da hidroxiapatita = 1004 g/mol.

$$
   \text{Mols de hidroxiapatita} = \frac{1 \text{ mg}}{1004 \text{ g/mol}} = \frac{0,001 \text{ g}}{1004 \text{ g/mol}} \approx 9,96 \times 10^{-7} \text{ mol}
   $$

2. **Calcular a quantidade de íons formados:**

- Cada mol de hidroxiapatita forma 10 mols de $\text{Ca}^{2+}$ e 6 mols de $\text{HPO}_{4}^{2-}$.
   
   - Total de mols de íons = $10 + 6 = 16$ mols de íons por mol de hidroxiapatita.

- Mols de íons formados = $9,96 \times 10^{-7} \text{ mol} \times 16 = 1,59 \times 10^{-5} \text{ mol de íons}$.

3. **Converter para massa:**

- Massa dos íons = $1,59 \times 10^{-5} \text{ mol} \times 40 \text{ g/mol} = 0,64 \text{ mg}$.

Portanto, o ataque ácido que dissolve completamente 1 mg de hidroxiapatita resulta na formação de aproximadamente **0,64 mg de íons totais**.

**Resposta: c) 0,58 mg de íons totais.**

Note que o valor mais próximo do calculado é a alternativa c).

04. O flúor é usado de forma ampla na prevenção de cáries. P...

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