Santa Casa 2026.2Questão 52de 80As fórmulas unitárias do composto de neodímio presente na monazita e do óxido de praseodímio, mencionado no excerto

QuímicaFunções inorgânicas

Numeração da versão 1.

Texto das questões 51 e 52

Leia o texto para responder às questões 51 e 52.

O neodímio (Nd, Z = 60) e o praseodímio (Pr, Z = 59) são dois elementos químicos do grupo dos lantanídeos, também conhecidos como elementos de terras-raras. Ambos foram descobertos a partir do mineral conhecido como didímio, que, durante muitos anos, foi considerado um único elemento químico. O Brasil possui grandes reservas de minerais de terras-raras, como a monazita, que apresenta o íon fosfato (PO43−PO_4^{3-}) ligado quimicamente ao neodímio ou ao praseodímio de estado de oxidação predominante 3+. Excepcionalmente, o praseodímio pode ocorrer em outros minerais na forma de óxido no estado de oxidação 4+. O praseodímio natural é formado praticamente por um único isótopo estável, o praseodímio-141; já o neodímio se apresenta na forma de vários isótopos estáveis, cujas abundâncias percentuais são representadas na tabela.

Isótopo de neodímioAbundância isotópica (%)
14227,1
14312,1
14423,7
1458,2
14617,1
1485,7
1505,6
Mesmo texto:5152

As fórmulas unitárias do composto de neodímio presente na monazita e do óxido de praseodímio, mencionado no excerto, são, respectivamente:

  1. Alternativa A: Nd(PO4)3Nd(PO_4)_3 e PrO2PrO_2
  2. Alternativa B: Nd4PO3Nd_4PO_3 e Pr2OPr_2O
  3. Alternativa C: Nd4(PO4)3Nd_4(PO_4)_3 e PrOPrO
  4. Alternativa D: NdPO4NdPO_4 e PrOPrO
  5. Alternativa E, a correta: NdPO4NdPO_4 e PrO2PrO_2Resposta
Resolução do Jazz

O que a questão pede: a fórmula do fosfato de neodímio da monazita e do óxido de praseodímio 4+.

Passo 1. Fosfato de neodímio: o cátion é Nd3+Nd^{3+} e o ânion é PO43−PO_4^{3-}. As cargas se anulam na proporção 1 para 1:

Nd3++PO43−→NdPO4Nd^{3+} + PO_4^{3-} \rightarrow NdPO_4

Passo 2. Óxido de praseodímio: o texto diz que, nos óxidos, o Pr aparece com estado 4+. Com o óxido O2−O^{2-}, são necessários dois ânions para anular a carga:

Pr4++2 O2−→PrO2Pr^{4+} + 2\,O^{2-} \rightarrow PrO_2

Conferindo as alternativas:
(A) Incorreta. Nd(PO4)3Nd(PO_4)_3 teria carga total +3−9=−6+3 - 9 = -6.

(B) Incorreta. Nd4PO3Nd_4PO_3 e Pr2OPr_2O não respeitam as cargas, e PO3PO_3 não é o fosfato.

(C) Incorreta. Nd4(PO4)3Nd_4(PO_4)_3 não fecha as cargas, e PrOPrO corresponde a Pr 2+.

(D) Incorreta. NdPO4NdPO_4 está certo, mas PrOPrO corresponde a Pr 2+, não 4+.

(E) Correta. NdPO4NdPO_4 e PrO2PrO_2.

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Pergunta

Como montar a fórmula de um composto a partir das cargas dos íons?

Funções inorgânicas

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