Questão 85 do ENEM 2010 — Ciências da Natureza

Para resolver essa questão, precisamos entender a relação entre a química do solo e a adaptação das plantas descritas no texto.

O enunciado nos conta que as plantas nativas do campo rupestre são altamente adaptadas a solos com alta concentração de alumínio. Para a maioria das plantas, o alumínio na forma de íons livres ($Al^{3+}$) é extremamente tóxico, pois inibe o crescimento das raízes e prejudica a absorção de água e nutrientes. No entanto, as espécies invasoras (exóticas) não possuem essa adaptação natural, mas ainda assim estão conseguindo dominar as margens da rodovia.

O texto aponta o culpado: o uso de um asfalto do tipo cimento-solo, que é uma mistura rica em cálcio. O cimento é composto por substâncias como o óxido de cálcio ($CaO$) e o hidróxido de cálcio ($Ca(OH)_2$), que possuem caráter fortemente básico (alcalino).

Quando esses compostos ricos em cálcio entram em contato com o solo adjacente à rodovia, eles reagem com a umidade e liberam íons hidroxila ($OH^-$). A presença desses íons neutraliza os íons $H^+$ presentes no solo, o que eleva o pH da região, tornando o solo menos ácido (processo semelhante à calagem feita na agricultura).

Mas como isso afeta o alumínio? Em solos ácidos (pH baixo), o alumínio encontra-se na sua forma solúvel e tóxica ($Al^{3+}$). Quando o pH do solo é elevado pela adição dos compostos de cálcio, os íons $Al^{3+}$ reagem com as hidroxilas ($OH^-$) formando o hidróxido de alumínio ($Al(OH)_3$), que é um composto insolúvel.

Ao precipitar na forma insolúvel, o alumínio deixa de ser absorvido pelas raízes das plantas. Ou seja, a elevação do pH inibe a toxicidade do alumínio. Sem a barreira tóxica do alumínio, as plantas exóticas, que antes não conseguiriam sobreviver ali, encontram um ambiente propício para crescer e acabam competindo e substituindo a vegetação nativa.

Portanto, a mistura rica em cálcio atua elevando o pH do solo e, consequentemente, inibindo a toxicidade do alumínio.