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Questão 94

ENEM 2023, Ciências da Natureza Dificuldade: Média Favoritar

Os solos amazônicos, ricos em silicato, não são apropriados para o cultivo por serem incapazes de reter nutrientes. Contudo, descobertas arqueológicas têm demonstrado que os antigos habitantes da Amazônia dominavam a técnica de preparo de um insumo agrícola natural, denominado terra preta. Esse insumo era constituído principalmente de uma espécie de biocarvão (biochar) obtido da queima de matéria orgânica, como troncos de árvores, pedaços de ossos e esterco, capaz de manter um solo fértil por anos.

Admite-se que o efeito do biocarvão na fertilização do solo estava, em parte, relacionado à presença de grupos orgânicos do tipo carboxilato em sua superfície, carregados negativamente (—COO⁻). Esses grupos atraem íons positivos necessários como nutrientes, tais quais os provenientes do potássio (K), do cálcio (Ca) e do magnésio (Mg), além de micronutrientes, como zinco (Zn) e ferro (Fe). Essa ligação no solo fertilizado é predominantemente iônica, conforme ilustra a figura, em que Mⁿ⁺ representa os cátions metálicos. De acordo com a escala de Pauling, a eletronegatividade do elemento oxigênio é igual a 3,44.

Esquema: o grupo carboxilato COO⁻ na superfície do solo com biocarvão recebe o cátion Mⁿ⁺, formando o solo fertilizado

O quadro apresenta os valores de eletronegatividade desses cinco elementos metálicos.

Elemento metálico Eletronegatividade
K 0,82
Ca 1,00
Mg 1,31
Zn 1,65
Fe 1,83

MICHALOVIC, M. Ancient Soil Chemists of the Amazon. ChemMatters, fev. 2009 (adaptado).

O cátion que resultará em uma interação de maior caráter iônico com o ânion carboxilato será aquele proveniente do elemento

Ver gabarito e resolução

Em resumo: Quanto maior a diferença de eletronegatividade com o oxigênio, mais iônica a ligação: o potássio tem a menor (0,82).

Gabarito oficial: alternativa A.

Resolução

A questão pede o cátion que forma a interação de maior caráter iônico com o carboxilato.

O caráter iônico de uma ligação cresce com a diferença de eletronegatividade entre os átomos. O oxigênio do carboxilato tem eletronegatividade 3,44. A maior diferença será com o metal de menor eletronegatividade:

  • K: 3{,}44 - 0{,}82 = 2{,}62
  • Ca: 3{,}44 - 1{,}00 = 2{,}44
  • Mg: 3{,}44 - 1{,}31 = 2{,}13
  • Zn: 3{,}44 - 1{,}65 = 1{,}79
  • Fe: 3{,}44 - 1{,}83 = 1{,}61

O potássio dá a maior diferença.

Alternativas

  • A) Correta. O potássio tem a menor eletronegatividade e a maior diferença com o oxigênio.
  • B) Errada. A diferença com o cálcio (2,44) é menor.
  • C) Errada. A diferença com o magnésio (2,13) é menor.
  • D) Errada. O zinco tem diferença ainda menor (1,79).
  • E) Errada. O ferro tem a menor diferença (1,61), a ligação de menor caráter iônico.

Logo, a resposta é a alternativa A.

Fonte: INEP/MEC.

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