Химия
8 класс
Вопрос
Зубная эмаль на 75 % состоит из основного фосфата кальция. Приведите брутто-формулу этого соединения, если известно, что его молярная масса равна 502 г/моль. Напишите уравнение реакции основного фосфата кальция с фторидом натрия (важный компонент зубной пасты) в кислой среде. В чем заключается защитное действие фторида натрия на зубную эмаль?
Ответ
Формулу основного фосфата кальция можно найти перебором, однако разумнее упростить себе задачу. Пусть кол-во атомов Ca2+−x, остатков OH−−y, а остатков PO3−4−z. Тогда из условия электронейтральности: 2x−1y−3z=0. Кроме того, отметим, что z≤5 поскольку иначе будет превышена молярная масса 502 г/моль.
Перебирая z, находим подходящее решение: x=5,y=1,z=3, т.е. формула основного фосфата кальция Ca5(OH)(PO4)3. Он реагирует с NaF, образуя малорастворимый фторид кальция (см. таблицу растворимости), который защищает поверхность зубов. В простой форме:
Ca5(OH)(PO4)3+2NaF+2HCl=CaF2+2NaCl+3Ca3(PO4)2+2H2O
Более точно: Ca5(OH)(PO4)3+NaF+HCl=Ca5F(PO4)3+NaCl+H2O