Questão 94 do Caderno Amarelo do Enem 2023 - Segundo Dia | Ciências da Natureza e Suas Tecnologias

Estuda Que Passa
22 de mar. de 2024
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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.

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

A ) potássio.

B ) cálcio

C ) magnésio.

D ) zinco.

E ) ferro.

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Alternativa: A

Para determinar qual cátion terá a maior interação iônica com o ânion carboxilato (-COO⁻), podemos calcular a diferença de eletronegatividade entre o cátion e o oxigênio presente nos grupos carboxilato. Quanto maior a diferença de eletronegatividade, maior será a polaridade da ligação iônica entre os íons.

Primeiro, vamos calcular a diferença de eletronegatividade para cada elemento metálico:

A ) potássio (K): 3,44 - 0,82 = 2,62

B ) cálcio (Ca): 3,44 - 1,00 = 2,44

C ) magnésio (Mg): 3,44 - 1,31 = 2,13

D ) zinco (Zn): 3,44 - 1,65 = 1,79

E ) ferro (Fe): 3,44 - 1,83 = 1,61

Quanto maior a diferença de eletronegatividade, maior será a interação iônica. Portanto, o elemento que resultará em uma interação de maior caráter iônico com o ânion carboxilato será aquele com a maior diferença de eletronegatividade. Nesse caso, o potássio (K) tem a maior diferença de eletronegatividade, portanto a resposta correta é:

A) potássio.

Dicas para gabaritar:

Compreenda o conceito de interação iônica e sua relação com a eletronegatividade.
Consulte a escala de Pauling para verificar os valores de eletronegatividade dos elementos.
Compare a eletronegatividade dos cátions para identificar o que possui maior valor.