Questão 121 do ENEM 2023 comentada
Como comparar eletronegatividades para identificar a interação de maior caráter iônico.
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
- APotássio.
- BCálcio.
- CMagnésio.
- DZinco.
- EFerro.
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O que a questão cobra
A questão exige relacionar a diferença de eletronegatividade ao caráter iônico de uma interação. Também é preciso identificar o oxigênio do carboxilato como parceiro do cátion metálico.
Resolução
A figura mostra o cátion metálico associado ao oxigênio do grupo carboxilato. Como o oxigênio tem eletronegatividade 3,44, compare esse valor com o de cada metal. Quanto maior a diferença de eletronegatividade, maior o caráter iônico da interação.
De acordo com a escala de Pauling, a eletronegatividade do elemento oxigênio é igual a 3,44
Δχ(K–O) = 3,44 − 0,82 = 2,62
Δχ(Ca–O) = 3,44 − 1,00 = 2,44
Δχ(Mg–O) = 3,44 − 1,31 = 2,13
Δχ(Zn–O) = 3,44 − 1,65 = 1,79
Δχ(Fe–O) = 3,44 − 1,83 = 1,61
A maior diferença é 2,62, correspondente à interação entre o oxigênio e o potássio. Assim, entre os cátions apresentados, o proveniente do potássio resulta na interação de maior caráter iônico com o carboxilato.
Alternativa por alternativa
- A
Correta. A diferença entre as eletronegatividades do oxigênio e do potássio é 2,62, a maior entre as opções.
- B
Para o cálcio, a diferença é 2,44, menor que a do potássio.
- C
Para o magnésio, a diferença é 2,13, menor que a do potássio.
- D
Para o zinco, a diferença é 1,79, menor que a do potássio.
- E
Para o ferro, a diferença é 1,61, menor que a do potássio.
Para lembrarQuanto maior a diferença de eletronegatividade entre os átomos, maior o caráter iônico da interação.
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