ENEM 2023 · Ciências da Natureza · Química · eletroquímica
Questão 121 do ENEM 2023
Resposta: letra A. Para saber qual cátion forma a ligação mais iônica com o ânion carboxilato, basta comparar a diferença de eletronegatividade entre o cátio e o oxigênio. Quanto maior essa diferença, mais iônica será a ligação.
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.
Mn+ 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
- Apotássio.Resposta correta
- Bcálcio.
- Cmagnésio.
- Dzinco.
- Eferro.
Como resolver a questão 121 passo a passo?
O conceito que resolve
A eletronegatividade de um elemento indica sua capacidade de atrair elétrons. O ânion carboxilato possui oxigênio com eletronegatividade 3,44. Os metais listados têm valores menores; quanto menor o valor, mais electropositivo ele é e, portanto, tende a doar elétrons, gerando uma ligação predominantemente iônica. A tabela (que o enunciado indica que está na figura) mostra que o potássio tem o menor valor de eletronegatividade entre os cinco, seguido por cálcio, magnésio, zinco e ferro. Assim, o cátion de potássio apresenta a maior diferença de eletronegatividade com o ânion, resultando na interação mais iônica.
Como chegar na resposta
- 1. Identificar que a interação depende da diferença de eletronegatividade entre o cátio e o ânion carboxilato.
- 2. Ler os valores da tabela (figura) para cada elemento: K, Ca, Mg, Zn, Fe.
- 3. Comparar: menor eletronegatividade do cátio → maior diferença com O (3,44).
- 4. O menor valor corresponde ao potássio, logo ele gera a ligação mais iônica.
- 5. Concluir que a alternativa A é a correta.
- 6. Explicar por que as demais alternativas são incorretas, apontando o erro de cada uma.
Por que cada alternativa
- AA) Correta. O potássio tem a menor eletronegatividade (≈0,82), gerando a maior diferença com o oxigênio (3,44) e, portanto, a ligação mais iônica.
- BB) Incorreta. A escolha do cálcio pressupõe que a carga +2 seja decisiva, mas a eletronegatividade ainda é maior que a do potássio, reduzindo a diferença com o ânion.
- CC) Incorreta. O magnésio tem eletronegatividade maior que a do potássio, então a diferença com o oxigênio é menor, resultando em ligação menos iônica.
- DD) Incorreta. O zinco, embora seja um metal de transição, possui eletronegatividade ainda maior que a do potássio, diminuindo a diferença e a natureza iônica da ligação.
- EE) Incorreta. O ferro tem eletronegatividade ainda maior que a do potássio, e a diferença com o oxigênio é menor, não favorecendo a ligação iônica mais forte.
O que estudar se você errou
Verifique se a tabela na figura realmente apresenta os valores de eletronegatividade corretos; a confusão entre valores de Pauling e de Mulliken pode levar a escolher o metal errado.
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