Questão 89 do ENEM 2014 — Ciências da Natureza

Para resolvermos essa questão, o primeiro passo é entender o que significa a "diminuição no pH de um solo". Na química, o pH é uma escala que mede o nível de acidez ou basicidade de um meio. Quando o pH diminui, significa que o meio está se tornando mais ácido (ou seja, há um aumento na concentração de íons $\text{H}^+$). Portanto, precisamos identificar qual das substâncias presentes no adubo apresenta caráter ácido quando dissolvida em água.

Para isso, vamos analisar o comportamento de cada uma das substâncias citadas através do conceito de hidrólise salina. A hidrólise ocorre quando os íons de um sal reagem com a água, podendo alterar o pH da solução. A regra geral é:

• Sal derivado de ácido forte e base forte: não sofre hidrólise (pH neutro).
• Sal derivado de ácido forte e base fraca: o cátion sofre hidrólise, liberando $\text{H}^+$ (pH ácido).
• Sal derivado de ácido fraco e base forte: o ânion sofre hidrólise, liberando $\text{OH}^-$ (pH básico).

Vamos aplicar essa regra às substâncias do adubo:

1. Nitrato de amônio ($\text{NH}_4\text{NO}_3$): É um sal formado pela reação de uma base fraca (hidróxido de amônio, $\text{NH}_4\text{OH}$) com um ácido forte (ácido nítrico, $\text{HNO}_3$). Em solução, o cátion amônio ($\text{NH}_4^+$) sofre hidrólise, reagindo com a água e liberando íons $\text{H}^+$: $\text{NH}_4^+ + \text{H}_2\text{O} \rightleftharpoons \text{NH}_3 + \text{H}_3\text{O}^+$ Essa liberação de $\text{H}_3\text{O}^+$ (ou simplesmente $\text{H}^+$) torna o meio ácido, diminuindo o pH.

2. Ureia ($\text{CO}(\text{NH}_2)_2$): É um composto orgânico (uma amida) que, no solo, sofre degradação liberando amônia ($\text{NH}_3$), que tem caráter básico e tenderia a aumentar o pH inicialmente.

3. Nitrato de potássio ($\text{KNO}_3$): É um sal derivado de uma base forte (hidróxido de potássio, $\text{KOH}$) e um ácido forte (ácido nítrico, $\text{HNO}_3$). Por vir de dois "fortes", seus íons não sofrem hidrólise, e a solução permanece neutra.

4. Fosfato de sódio ($\text{Na}_3\text{PO}_4$): É um sal derivado de uma base forte (hidróxido de sódio, $\text{NaOH}$) e um ácido fraco (ácido fosfórico, $\text{H}_3\text{PO}_4$). O ânion fosfato sofre hidrólise liberando íons $\text{OH}^-$, o que confere à solução um caráter básico (aumentando o pH).

5. Cloreto de potássio ($\text{KCl}$): Assim como o nitrato de potássio, é derivado de uma base forte ($\text{KOH}$) e um ácido forte (ácido clorídrico, $\text{HCl}$). Não sofre hidrólise e mantém o meio neutro.

Concluímos, portanto, que a única substância com caráter ácido capaz de provocar a diminuição direta do pH do solo é o nitrato de amônio.