Questão 121 do ENEM 2023 — Natureza
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 M\* representa os cátions metálicos. De acordo com a escala de Pauling, a eletronegatividade do elemento oxigênio é igual a 3,44 O quadro apresenta os valores de eletronegatividade desses cinco elementos metálicos. 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
- A)Potássio.
- B)Cálcio.
- C)Magnésio.
- D)Zinco.
- E)Ferro.
Gabarito oficial: alternativa A)
O caráter iônico de uma ligação é tanto maior quanto maior for a diferença de eletronegatividade entre os átomos envolvidos. Como o oxigênio possui eletronegatividade de 3,44, basta calcular a diferença para cada metal. O potássio (K), com eletronegatividade 0,82, apresenta a maior diferença (2,62), logo forma a ligação de maior caráter iônico com o ânion carboxilato.
Ver comentário de cada alternativa
- A) Por que está certa: Está CORRETA. O potássio (K) tem a menor eletronegatividade entre os cinco metais (0,82). A diferença de eletronegatividade entre K e o oxigênio (3,44) é de 2,62 — a maior dentre todos os elementos listados. Quanto maior essa diferença, maior o caráter iônico da ligação. Portanto, o cátion K⁺ forma a interação de maior caráter iônico com o grupo carboxilato (—COO⁻).
- B) Por que está errada: Está ERRADA. O cálcio (Ca) possui eletronegatividade 1,00, resultando em diferença de 2,44 em relação ao oxigênio (3,44). Embora essa diferença indique um caráter iônico significativo, ela é menor que a do potássio (2,62). Logo, a ligação Ca–O tem caráter iônico inferior à ligação K–O.
- C) Por que está errada: Está ERRADA. O magnésio (Mg) tem eletronegatividade 1,31, gerando diferença de 2,13 com o oxigênio. Como essa diferença é menor que a do potássio (2,62) e do cálcio (2,44), a ligação Mg–O apresenta menor caráter iônico que a ligação K–O.
- D) Por que está errada: Está ERRADA. O zinco (Zn) possui eletronegatividade 1,65, com diferença de apenas 1,79 em relação ao oxigênio. Essa diferença é significativamente menor que a do potássio (2,62), indicando que a ligação Zn–O tem caráter mais covalente e menos iônico.
- E) Por que está errada: Está ERRADA. O ferro (Fe) tem a maior eletronegatividade dentre os cinco metais (1,83), resultando na menor diferença com o oxigênio (3,44 − 1,83 = 1,61). Isso significa que a ligação Fe–O possui o menor caráter iônico entre todas as opções, pois a menor diferença de eletronegatividade favorece o caráter covalente.
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