Questão 94 Enem 2023 - dia 2 - Matemática e Ciências da 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 fertil ização do solo estava, em parte, relacionado à presença de grupos orgânicos do tipo carboxilato em sua superfície, carregados negativamente (). 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.
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
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potássio.
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| b) |
cálcio.
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| c) |
magnésio.
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| d) |
zinco.
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| e) |
ferro.
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A eletronegatividade (χ) representa a capacidade de um átomo atrair elétrons para si mesmo em uma ligação química e, portanto, influencia a forma com a qual um átomo de um elemento se ligará a outro. A ligação iônica consiste na atração eletrostática que ocorre entre dois íons, cátion e ânion, formados pela transferência de elétrons entre um átomo de baixa eletronegatividade (tendência de ceder elétrons) e outro de alta eletronegatividade (tendência de ganhar elétrons).
Linus Pauling utilizou a diferença de eletronegatividade entre dois elementos químicos para definir o caráter iônico e covalente de compostos. Quanto maior a diferença de eletronegatividade entre dois elementos, maior será a tendência de um átomo ceder elétrons para o outro.
Sabendo que a ligação iônica no grupo carboxilato se dá entre o elemento oxigênio e o cátion, então, as diferenças de eletronegatividades (Δχ) são:
De acordo com os cálculos, a ligação com maior diferença de eletronegatividade ocorre entre oxigênio e potássio, logo, o elemento potássio (K) é o que resultará em uma interação de maior caráter iônico com o ânion carboxilato.