O que é caráter iônico em uma ligação química?

Caráter iônico refere-se ao grau em que uma ligação entre dois átomos envolve a transferência de elétrons, formando íons, em vez de compartilhamento.

Como a diferença de eletronegatividade influencia o caráter iônico de uma ligação?

Quanto maior a diferença de eletronegatividade entre dois elementos, maior o caráter iônico da ligação formada entre eles.

Por que o potássio (K) forma ligações mais iônicas com o oxigênio do que o ferro (Fe)?

Porque o potássio tem eletronegatividade muito menor que o oxigênio, aumentando a diferença e, assim, o caráter iônico da ligação.

O que é eletronegatividade?

Eletronegatividade é a tendência de um átomo de atrair elétrons em uma ligação química.

Qual a importância dos grupos carboxilato (—COO–) no solo?

Eles atraem e retêm cátions metálicos essenciais para a fertilidade do solo, como K+, Ca2+ e Mg2+.

O que é biochar e qual seu papel na terra preta?

Biochar é um tipo de carvão obtido da queima controlada de matéria orgânica e aumenta a capacidade do solo de reter nutrientes.

Como a escala de Pauling é usada para prever o caráter iônico de uma ligação?

A escala de Pauling fornece valores de eletronegatividade para os elementos, permitindo calcular a diferença e prever o caráter iônico das ligações.

Ciências da Natureza e suas Tecnologias

Questão 121

ENEM 2023 Questão 121

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

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O quadro apresenta os valores de eletronegatividade desses cinco elementos metálicos.

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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

A questão aborda a interação iônica entre cátions metálicos e o ânion carboxilato (—COO–) presente no biocarvão da terra preta amazônica. Para responder, é necessário compreender os conceitos de ligação iônica, eletronegatividade e caráter iônico. O caráter iônico de uma ligação depende da diferença de eletronegatividade entre os elementos envolvidos: quanto maior essa diferença, mais iônica é a ligação. O ânion carboxilato contém oxigênio, que tem alta eletronegatividade (3,44). Assim, o cátion metálico que formar a ligação mais iônica será aquele com menor eletronegatividade, pois a diferença será maior. Entre as opções, o potássio (K) possui a menor eletronegatividade, resultando na maior diferença em relação ao oxigênio e, consequentemente, maior caráter iônico na interação com o carboxilato. Portanto, a alternativa correta é a A.

Comentários por alternativa

A Potássio.

A alternativa A está correta porque o potássio (K) tem a menor eletronegatividade entre os metais listados, aumentando a diferença em relação ao oxigênio e, assim, conferindo maior caráter iônico à ligação com o grupo carboxilato.
B Cálcio.

A alternativa B está incorreta porque o cálcio (Ca) possui eletronegatividade maior que a do potássio, resultando em uma diferença menor em relação ao oxigênio e, portanto, menor caráter iônico na ligação.
C Magnésio.

A alternativa C está errada pois o magnésio (Mg) também apresenta eletronegatividade superior à do potássio, o que reduz a diferença em relação ao oxigênio e diminui o caráter iônico da interação.
D Zinco.

A alternativa D está incorreta porque o zinco (Zn) tem eletronegatividade ainda maior, o que diminui a diferença em relação ao oxigênio e, assim, o caráter iônico da ligação.
E Ferro.

A alternativa E está errada já que o ferro (Fe) possui eletronegatividade alta entre os metais listados, o que reduz a diferença para o oxigênio e, consequentemente, o caráter iônico da ligação.

Flashcards

Perguntas pontuais sobre o tema desta questão. Toque no card para virar e use as setas para navegar.

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1. O que é caráter iônico em uma ligação química?: Caráter iônico refere-se ao grau em que uma ligação entre dois átomos envolve a transferência de elétrons, formando íons, em vez de compartilhamento.
2. Como a diferença de eletronegatividade influencia o caráter iônico de uma ligação?: Quanto maior a diferença de eletronegatividade entre dois elementos, maior o caráter iônico da ligação formada entre eles.
3. Por que o potássio (K) forma ligações mais iônicas com o oxigênio do que o ferro (Fe)?: Porque o potássio tem eletronegatividade muito menor que o oxigênio, aumentando a diferença e, assim, o caráter iônico da ligação.
4. O que é eletronegatividade?: Eletronegatividade é a tendência de um átomo de atrair elétrons em uma ligação química.
5. Qual a importância dos grupos carboxilato (—COO–) no solo?: Eles atraem e retêm cátions metálicos essenciais para a fertilidade do solo, como K+, Ca2+ e Mg2+.
6. O que é biochar e qual seu papel na terra preta?: Biochar é um tipo de carvão obtido da queima controlada de matéria orgânica e aumenta a capacidade do solo de reter nutrientes.
7. Como a escala de Pauling é usada para prever o caráter iônico de uma ligação?: A escala de Pauling fornece valores de eletronegatividade para os elementos, permitindo calcular a diferença e prever o caráter iônico das ligações.