UNICAMP 1995 Química - Questões

Há uma certa polêmica a respeito da contribuição do íon fosfato, consumido em excesso, para o desenvolvimento da doença chamada osteoporose. Esta doença se caracteriza por uma diminuição da absorção de cálcio pelo organismo, com consequente fragilização dos ossos. Sabe-se que alguns refrigerantes contêm quantidades apreciáveis de ácido fosfórico, $H_3 PO_4$, e dos ânions $H_2 PO_{4}^{-}, \ HPO_{4}^{2-}$ e $PO_{4}^{3-}$, originários de sua dissociação (ionização). A diminuição da absorção do cálcio pelo organismo dever-se-ia à formação do composto fosfato de cálcio, que é pouco solúvel.

1. a) Sabe-se que $H_2 PO_4^-$ e $HPO_{4}^{2-}$ são ácidos fracos, que o pH do estômago é aproximadamente $1$ e que o do intestino é superior a $8$. Nestas condições, em que parte do aparelho digestivo ocorre a precipitação do fosfato de cálcio? Justifique.
   

2. b) Escreva a equação química da reação entre os cátions cálcio e os ânions fosfato.
   

Um estudante do primeiro ano do curso de Química da UNICAMP, após uma aula sobre tamanho relativo de cátions e ânions e sobre fórmulas químicas, foi almoçar no restaurante universitário. Para mostrar aos colegas o que havia aprendido, resolveu fazer uma analogia com a mistura de arroz e feijão contida no seu prato. Primeiro estimou o número de grãos de arroz e de feijão, tendo encontrado uma proporção: dois de feijão para sete de arroz. Depois, considerando o tamanho relativo dos grãos de arroz e de feijão e fazendo analogia com o tamanho relativo dos cátions e ânions, escreveu a “fórmula química” do “composto feijão com arroz”, representando o feijão por $F$ e o arroz por $A$.

1. a) Qual a “fórmula química” escrita pelo estudante?
   

2. b) Se no total houvesse $60$ feijões no prato, quantos mols de arroz havia no prato?
   

3. c) Quantos mols do “composto feijão com arroz” havia no prato?
   

DADO: considerar a constante de Avogadro como $6,0 \times 10^{23} \ \text{mol}^{-1}$.