Questão 051 caderno branco ENEM 2014 3ª Aplicação 1° Dia

A elevada acidez dos solos é um dos fatores responsáveis por reduzir sua capacidade de troca de cátions, intensificando a perda de sais minerais por arraste. Como consequência, os solos ficam deficientes em nutrientes e com baixo potencial produtivo. Uma estratégia usada no controle dessa acidez é aplicar óxidos capazes de formar bases pouco solúveis em meio aquoso. Inicialmente, para uma determinada aplicação, são apresentados os seguintes óxidos: NO, CO₂, SO₂, CaO e Na₂O.

Para essa aplicação, o óxido adequado para minimizar o efeito de arraste é o:

a) NO.

b) CO₂.

c) SO₂.

d) CaO.

e) Na₂O.

✍ Resolução Em Texto

Matérias Necessárias para a Solução da Questão

Química Inorgânica (Funções Inorgânicas, Classificação de Óxidos)
Equilíbrio Químico (pH, Acidez e Basicidade, Neutralização)
Química Ambiental (Correção da Acidez do Solo)

Tema/Objetivo Geral: Selecionar um óxido com propriedades químicas específicas (caráter básico e formação de base pouco solúvel) para a correção da acidez do solo, um processo conhecido como calagem.

Nível da Questão: Médio.

A questão é de nível médio porque exige um conhecimento sólido sobre a classificação de óxidos (ácido, básico, neutro, anfótero) e sobre a solubilidade das bases formadas. Não basta identificar um óxido básico; é preciso saber qual deles, ao reagir com a água, formará uma base que seja “pouco solúvel”, conforme a restrição imposta pelo enunciado.

Gabarito: D

Esta alternativa está correta porque o CaO (óxido de cálcio ou cal virgem) é um óxido básico que, ao reagir com a água, forma o Ca(OH)₂, uma base pouco solúvel que neutraliza a acidez do solo de forma controlada e eficiente.

1️⃣ PASSO 1 – O QUE A QUESTÃO QUER? (O MAPA DA MINA)

Decodificação do Objetivo: A questão nos apresenta um problema prático: um solo está muito ácido. Para consertá-lo (neutralizá-lo), precisamos adicionar um óxido. Mas não pode ser qualquer um; o enunciado nos dá duas condições: o óxido deve formar uma base (para neutralizar o ácido) e essa base deve ser pouco solúvel (para agir de forma controlada). Nossa missão de detetive químico é, entre os cinco suspeitos, encontrar o único óxido que cumpre essas duas exigências.

Simplificação Radical (A Analogia Central): Pense no solo ácido como um “paciente” com azia no estômago. Para tratar a azia, você precisa de um antiácido (uma base). Se você tomar um antiácido muito forte e solúvel, ele neutraliza o ácido de uma vez, mas pode “virar o jogo” e deixar o estômago básico demais, causando outro problema. O ideal é um antiácido que se dissolva lentamente (pouco solúvel), liberando a base aos poucos e mantendo o pH equilibrado. A questão nos pede para escolher o “antiácido de liberação lenta” para o solo.

Plano de Ataque (O Roteiro da Investigação): Nosso plano será o seguinte:

Revisar a Classificação dos Óxidos: Vamos usar uma ferramenta para lembrar como identificar se um óxido é ácido, básico ou neutro.
Analisar os Cinco Suspeitos: Vamos classificar cada um dos óxidos fornecidos.
Aplicar o Critério da Solubilidade: Dos óxidos que passarem no primeiro teste (serem básicos), vamos verificar qual forma uma base pouco solúvel.

2️⃣ PASSO 2 – DESVENDANDO AS FERRAMENTAS (A CAIXA DE FERRAMENTAS)

Para interrogar nossos suspeitos, precisamos de uma “tabela de identificação” de óxidos. Uma Ficha Técnica ou Dossiê sobre a classificação de óxidos é a ferramenta perfeita.

🕵️‍♂️ DOSSIÊ: CLASSIFICAÇÃO DE ÓXIDOS

Definição: Óxidos são compostos binários (dois elementos) onde o oxigênio é o elemento mais eletronegativo.
Principais Classificações (baseadas na reação com água):
1. Óxidos Básicos:
  - Formação: Geralmente formados por Metais Alcalinos (Família 1A) e Alcalinoterrosos (Família 2A).
  - Reação: Óxido Básico + Água → BASE
  - Exemplo: CaO + H₂O → Ca(OH)₂ (Hidróxido de Cálcio)
2. Óxidos Ácidos (ou Anidridos):
  - Formação: Geralmente formados por Ametais.
  - Reação: Óxido Ácido + Água → ÁCIDO
  - Exemplo: CO₂ + H₂O → H₂CO₃ (Ácido Carbônico)
3. Óxidos Neutros:
  - Formação: Formados por Ametais, mas são exceções.
  - Reação: Não reagem com água, ácidos ou bases.
  - Principais Suspeitos: CO (monóxido de carbono), N₂O (óxido nitroso) e NO (óxido nítrico).
Informação Extra: Solubilidade das Bases
- Muito Solúveis: Bases dos Metais Alcalinos (Família 1A), como o NaOH.
- Pouco Solúveis: Bases dos Metais Alcalinoterrosos (Família 2A), como o Ca(OH)₂ e Mg(OH)₂. (Exceção: Be(OH)₂ é insolúvel).
- Insolúveis: Bases dos demais metais.

Este dossiê nos dá todas as regras que precisamos para julgar nossos cinco suspeitos.

3️⃣ PASSO 3 – INTERPRETAÇÃO GUIADA (MÃO NA MASSA)

Executando o Plano de Ataque (Análise dos Suspeitos):
- NO (Óxido Nítrico): O Nitrogênio é um ametal. Consultando nosso dossiê, vemos que o NO é um dos três principais óxidos neutros. Ele não forma base. Descartado.
- CO₂ (Dióxido de Carbono): O Carbono é um ametal. O CO₂ é um óxido ácido. Ao reagir com a água do solo, ele formaria ácido carbônico (H₂CO₃), um ácido fraco (por mais que o nox dele seja 1, ele não é moderado, ele é uma exceção), piorando a acidez. Descartado.
- SO₂ (Dióxido de Enxofre): O Enxofre é um ametal. O SO₂ é um óxido ácido. Ele é um dos principais causadores da chuva ácida. No solo, ele formaria ácido sulfuroso (H₂SO₃), piorando a acidez. Descartado.
- CaO (Óxido de Cálcio): O Cálcio (Ca) é um metal alcalinoterroso (Família 2A). O CaO é um óxido básico. Ele reage com a água para formar Ca(OH)₂ (hidróxido de cálcio), uma base. Ele passou no primeiro teste.
- Na₂O (Óxido de Sódio): O Sódio (Na) é um metal alcalino (Família 1A). O Na₂O é um óxido básico. Ele reage com a água para formar NaOH (hidróxido de sódio), uma base forte. Ele também passou no primeiro teste.
Aplicando o Critério da Solubilidade:
- Temos dois finalistas: CaO e Na₂O. Agora precisamos aplicar a segunda condição do enunciado: a base formada deve ser pouco solúvel.
- CaO → Ca(OH)₂: Consultando nosso dossiê, vemos que as bases da Família 2A, como o hidróxido de cálcio, são pouco solúveis.
- Na₂O → NaOH: Consultando o dossiê, vemos que as bases da Família 1A, como o hidróxido de sódio (soda cáustica), são muito solúveis.
- Portanto, o Na₂O é descartado, pois formaria uma base muito solúvel, que poderia alterar o pH do solo de forma muito brusca e descontrolada.

A Bússola (O Perfil do Culpado):
- Síntese do raciocínio: Para corrigir um solo ácido, precisamos de um óxido básico que forme uma base pouco solúvel. O único óxido da lista que cumpre ambas as condições é o CaO.
- Expectativa: A alternativa correta deve ser CaO.

4️⃣ PASSO 4 – ALTERNATIVAS COMENTADAS (A AUTÓPSIA)

Vamos agora formalizar o veredito para cada suspeito.

a) NO.
- A “Narrativa do Erro”: O aluno não conhece a classificação dos óxidos e chuta.
- Diagnóstico do Erro: Erro de Classificação. NO é um óxido neutro. Ele não reage com a água para formar uma base e, portanto, não neutraliza a acidez.
- Conclusão: ❌ Alternativa incorreta.
b) CO₂.
- A “Narrativa do Erro”: O aluno pode pensar que, por ser um óxido comum, ele serve para a correção.
- Diagnóstico do Erro: Contradição Direta. CO₂ é um óxido ácido. Adicioná-lo a um solo ácido só pioraria o problema.
- Conclusão: ❌ Alternativa incorreta.
c) SO₂.
- A “Narrativa do Erro”: O aluno novamente pode se confundir com a classificação.
- Diagnóstico do Erro: Contradição Direta. SO₂ é um óxido ácido, um dos responsáveis pela chuva ácida. Ele agravaria a acidez do solo.
- Conclusão: ❌ Alternativa incorreta.
d) CaO.
- Análise de Correspondência: Esta alternativa cumpre perfeitamente as duas exigências do enunciado. O CaO é um óxido básico (pois o Ca é da Família 2A) e, ao reagir com a água, forma a base Ca(OH)₂, que é pouco solúvel. É o “antiácido de liberação lenta” ideal para o solo.
- Conclusão: ✔️ Alternativa correta.
e) Na₂O.
- A “Narrativa do Erro”: O aluno identifica corretamente que o Na₂O é um óxido básico.
- Diagnóstico do Erro: Falha no Segundo Critério (Solubilidade). O Na₂O forma a base NaOH (soda cáustica), que é muito solúvel. Sua aplicação no solo causaria uma elevação muito rápida e intensa do pH, podendo ser prejudicial para as plantas e para o solo (salinização). Ele não cumpre a exigência de formar uma base “pouco solúvel”.
- Conclusão: ❌ Alternativa incorreta.

5️⃣ PASSO 5 – O GRAND FINALE (APRENDIZAGEM EXPANDIDA)

Frase de Fechamento: Confirmamos que a resposta correta é a (D), pois o óxido de cálcio (CaO) é a escolha ideal para a calagem, o processo de correção da acidez do solo, por ser um óxido básico que gera uma base de ação controlada (pouco solúvel).
Resumo-flash (A Imagem Mental): “Para a ‘azia’ do solo, o remédio é o CaO: uma base que age como um comprimido de ação lenta, não como uma injeção de efeito imediato.”
🧠 Para ir Além (A Ponte para o Futuro): O mesmo princípio de usar uma base pouco solúvel para um controle fino de pH é fundamental na medicina e na farmacologia. Muitos dos antiácidos estomacais que compramos na farmácia, como o hidróxido de magnésio [Mg(OH)₂] (Leite de Magnésia) ou o hidróxido de alumínio [Al(OH)₃], são bases fracas e pouco solúveis. Por quê? Exatamente pelo mesmo motivo da calagem: se fossem bases fortes e solúveis como o NaOH, neutralizariam o ácido do estômago de forma tão violenta que poderiam causar um “efeito rebote”, onde o estômago produziria ainda mais ácido para compensar, ou elevariam o pH a níveis perigosos. A baixa solubilidade garante uma neutralização suave e prolongada, tanto no nosso estômago quanto no solo