A fosfina, PH3, é um composto gasoso em condições ambiente, empregada na indústria eletrônica na preparação de semicondutores. Sua preparação industrial pode ser feita pela hidrólise do fósforo, como representado na equação: P4(s) + H2O(l) + KOH(aq) → PH3(g) + KH2PO2(aq) Considerando-se que, na estequiometria reacional, 3 mol de KOH formam 3 mol de KH2PO2, balanceando-se corretamente a equação, os coeficientes estequiométricos dos demais reagentes (P4 e H2O) e produto (PH3), na ordem em que são apresentados na equação, da esquerda para a direita, são: (A) 1; 3; 2. (B) 1; 3; 1. (C) 2; 3; 1. (D) 2; 3; 2. (E) 2; 6; 3.
\[\boxed{{P_4} + {H_2}O + 3\;KOH \to P{H_3} + 3\;K{H_2}P{O_2}}\]
\[\boxed{{P_4} + {H_2}{O_1} + 3\;{K_1}{O_1}{H_1} \to {P_1}{H_3} + 3\;{K_1}{H_2}{P_1}{O_2}}\]
A segunda equação apresenta todos os índices dos átomos para facilitar o entendimento.
Do lado esquerdo, assume-se que o coeficiente de \(P_4\) seja igual a 1, que é o menor coeficiente estequiométrico possível. Assim, esse lado da equação apresenta quatro fósforos, pois o produto do coeficiente estequiométrico (1) pelo índice do fósforo (4) é igual a 4. Como não tem mais nenhuma molécula com fósforo em sua composição, deve-se balancear os fósforos do lado direito.
\[\boxed{1{P_4} + {H_2}{O_1} + 3\;{K_1}{O_1}{H_1} \to {P_1}{H_3} + 3\;{K_1}{H_2}{P_1}{O_2}}\]
Do lado direito da equação, observam-se duas molécula com fósforo. Uma delas já determina que existem três fósforos. Então, para que a quantidade de fósforos seja igual aos 4 fósforos do lado esquerdo \(P_1H_3\) deve ter o coeficiente igual a 1.
\[\boxed{1{P_4} + {H_2}{O_1} + 3\;{K_1}{O_1}{H_1} \to 1{P_1}{H_3} + 3\;{K_1}{H_2}{P_1}{O_2}}\]
Com os coeficientes do lado direito encontrados e utilizando a mesma lógica, pode-se determinar que o coeficiente de \(H_2O\) deve ser 3 para balancear as quantidades de hidrogênios e oxigênios dos dois lados da equação.
\[\boxed{1{P_4} + 3{H_2}{O_1} + 3\;{K_1}{O_1}{H_1} \to 1{P_1}{H_3} + 3\;{K_1}{H_2}{P_1}{O_2}}\]
Por fim, observa-se que a sequência pedida é 1,3,1. Letra B.
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