5- (Fatec-SP) Uma característica essencial dos fertilizantes é a sua solubilidade em água. Por isso, a indústria de fertilizantes transforma 0 fosfato de cálcio, cuja solubilidade em água é muito reduzida, num composto muito mais solúvel, que é o superfosfato de cálcio. Representa-se esse processo pela equação:
$$
\mathrm{Ca}_{x}\left(\mathrm{PO}_{4}\right)_{2}+\mathrm{yH}_{2} \mathrm{SO}_{4} \rightarrow \mathrm{Ca}\left(\mathrm{H}_{2} \mathrm{PO}_{4}\right)_{2}+2 \mathrm{CaSO}_{4}
$$

Question

Accepted Answer

Para balancear a equação dada, precisamos igualar o número de átomos de cada elemento em ambos os lados da equação. Vamos analisar elemento por elemento:

1. **Cálcio (Ca):** No lado esquerdo, temos $x$ átomos de cálcio no fosfato de cálcio. No lado direito, temos 1 átomo de cálcio no superfosfato de cálcio e 2 átomos de cálcio no sulfato de cálcio, totalizando 3 átomos de cálcio. Logo, $x = 3$.

2. **Fósforo (P):** No lado esquerdo, temos 2 átomos de fósforo no fosfato de cálcio. No lado direito, também temos 2 átomos de fósforo no superfosfato de cálcio. Portanto, o fósforo já está balanceado.

3. **Enxofre (S):** No lado esquerdo, temos $y$ moléculas de ácido sulfúrico ($H_2SO_4$), que significa $y$ átomos de enxofre. No lado direito, temos 2 moléculas de sulfato de cálcio ($CaSO_4$), o que significa 2 átomos de enxofre. Portanto, $y = 2$.

4. **Oxigênio (O) e Hidrogênio (H):** Estes elementos estão presentes nos reagentes e produtos em formas combinadas, então vamos verificar o balanceamento com base nos valores de $x$ e $y$ que encontramos.

A equação balanceada, considerando $x = 3$ e $y = 2$, fica:
$$
\mathrm{Ca}_{3}\left(\mathrm{PO}_{4}\right)_{2}+2\mathrm{H}_{2}\mathrm{SO}_{4} \rightarrow \mathrm{Ca}\left(\mathrm{H}_{2}\mathrm{PO}_{4}\right)_{2}+2\mathrm{CaSO}_{4}
$$

Agora, vamos verificar se o oxigênio e o hidrogênio estão balanceados:

- **Oxigênio:** No lado esquerdo, temos $8$ oxigênios no fosfato de cálcio ($4 \times 2$) e $8$ no ácido sulfúrico ($4 \times 2$), totalizando $16$ átomos de oxigênio. No lado direito, temos $8$ oxigênios no superfosfato de cálcio ($4 \times 2$) e $8$ no sulfato de cálcio ($4 \times 2$), também totalizando $16$ átomos de oxigênio.
- **Hidrogênio:** No lado esquerdo, temos $4$ hidrogênios no ácido sulfúrico ($2 \times 2$). No lado direito, temos $4$ hidrogênios no superfosfato de cálcio ($2 \times 2$). Portanto, o hidrogênio também está balanceado.

Assim, a equação química balanceada é:
$$
\mathrm{Ca}_{3}\left(\mathrm{PO}_{4}\right)_{2}+2\mathrm{H}_{2}\mathrm{SO}_{4} \rightarrow \mathrm{Ca}\left(\mathrm{H}_{2}\mathrm{PO}_{4}\right)_{2}+2\mathrm{CaSO}_{4}
$$
Este processo mostra a transformação do fosfato de cálcio, pouco solúvel em água, para o superfosfato de cálcio, muito mais solúvel, utilizando ácido sulfúrico.

5- (Fatec-SP) Uma característica essencial dos fertilizantes...

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