Química Geral ⇒ Fmj 2017 Tópico resolvido

[debora1997]

Uma restauração dentária pode durar entre cinco e dez anos, dependendo de suas dimensões e formas de higienização. Mas já é possível pensar em restaurações mais duradouras. Cientistas têm testado a adição de nanopartículas de fosfato de cálcio [[tex3]Ca_{3}(PO_{4})_{2}[/tex3]] e de fosfato de prata ([tex3]Ag_{3}PO_{4}[/tex3]) a materiais restauradores resinosos. Com isso, o material passa a apresentar características bioativas por liberar íons, cálcio ([tex3]Ca^{2+}[/tex3]) e fosfato ([tex3]PO_{4}^{3-}[/tex3]) em concentrações capazes de remineralizar o esmalte do dente na região em torno da restauração.
(http://jornal.usp.br. Adaptado.)

a) Indique a que função inorgânica pertencem o fosfato de cálcio e o fosfato de prata. Determine o número de elétrons no
íon fosfato, capaz de remineralizar o esmalte presente nos dentes. Apresente os cálculos efetuados.

b) A hidroxiapatita, [tex3]Ca_{10}(PO_{4})_{6}(OH)_{2}[/tex3], é o principal constituinte do esmalte dos dentes. Sob determinadas condições, esse
mineral pode sofrer destruição e acarretar a desmineralização dos dentes, o que provoca cárie.
Considere o equilíbrio químico da hidroxiapatita:

[tex3]Ca_{10}(PO_{4})_{6}(OH)_{2}[/tex3](s) [tex3]\rightarrow[/tex3] 10 [tex3]Ca^{2+}[/tex3] (aq) + 6 [tex3]PO_{4}^{3-}[/tex3] (aq) + 2 [tex3]OH^{-}[/tex3] (aq)

Escreva a expressão da constante de equilíbrio em termos de concentração molar para a dissolução da hidroxiapatita.
Considerando o equilíbrio químico e a ocorrência da fermentação de alimentos, como os carboidratos, que provocam
a diminuição do pH bucal abaixo de 4,5, explique por que nessa situação ocorre o aumento da desmineralização dos
dentes.

Por favor , me ajudem com essa questão . Obrigada !!!

[VALDECIRTOZZI]

a) Tanto o fosfato de cálcio ([tex3]Ca_3\left(PO_4\right)_3[/tex3]) quanto o fosfato de prata ([tex3]Ag_3PO_4[/tex3]) são sais.
O número atômico do átomo de fósforo é 15, 0 número atômico do átomo de oxigênio é 8 e a carga do íons fosfato é [tex3]-3[/tex3]. Com isso:
Número de elétrons do [tex3]PO^{-3}_4[/tex3] é [tex3]15+4 \cdot 8+3=50 \ elétrons[/tex3].

b) [tex3]Ca_{10}\left(PO_4\right)_6\left(OH\right)_{2_{(s)}} \leftrightharpoons 10 \ Ca_{(aq)}^{2+}+ 6 \ PO_{4_{(aq)}}^{3-}+2 \ OH_{(aq)}^-[/tex3]
[tex3]kc=\left[Ca_{(aq)}^{2+}\right]^{10} \cdot \left[PO_{4_{(aq)}}^{3-}\right]^6 \cdot \left[OH_{(aq)}^-\right]^2[/tex3]

Com o pH abaixo de 4,5 é ácido, haverá consumo dos íons hidroxila [tex3]OH^-[/tex3], segundo a equação química:
[tex3]H_{(aq)}^+ + OH_{(aq)}^- \leftrightharpoons H_2O_{(\ell)}[/tex3]

De acordo com Princípio de Le Chatelier, o equilíbrio tenta compensar essa pertubação, produzindo mais íons hidroxila, deslocando-se para a direita, o que acarreta a decomposição da hidroxiapatita.

Espero ter ajudado!