Questão 121 do ENEM 2023 — Química
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
Resolução comentada
Quanto maior a diferença de eletronegatividade entre dois átomos, mais iônico é o caráter da ligação. Entre os metais listados, o potássio é o de menor eletronegatividade, o que gera a maior diferença em relação ao oxigênio (3,44) do grupo carboxilato, resultando na ligação mais iônica.
O ferro pode parecer tentador por ser um metal de transição pesado, associado intuitivamente a ligações fortes, mas sua eletronegatividade é bem mais próxima da do oxigênio do que a do potássio, o que torna a ligação Fe–O comparativamente menos iônica (com maior participação covalente).