Questão 116 do ENEM 2024 — Ciências da Natureza

Para resolver essa questão, precisamos analisar os produtos formados na reação química descrita no enunciado e identificar o estado físico de cada um deles.

A equação química fornecida é: $\text{Mg}^{2+} \, \text{(aq)} + \text{Ca(OH)}_2 \, \text{(aq)} \rightarrow \text{Mg(OH)}_2 \, \text{(s)} + \text{Ca}^{2+} \, \text{(aq)}$

Observe os símbolos entre parênteses ao lado de cada substância. Eles indicam o estado físico ou a forma como a substância se encontra no meio:

• $\text{(aq)}$ significa "aquoso", ou seja, a substância está dissolvida na água.
• $\text{(s)}$ significa "sólido", indicando que a substância não está dissolvida, formando um precipitado.

O próprio enunciado nos dá uma dica valiosa ao afirmar que o hidróxido de magnésio, $\text{Mg(OH)}_2$, é "pouco solúvel". Isso significa que, ao ser formado, ele não se dissolve na água, permanecendo no estado sólido. Por outro lado, os íons cálcio, $\text{Ca}^{2+}$, continuam dissolvidos na solução aquosa.

Como resultado dessa reação, temos uma mistura heterogênea composta por uma fase sólida (o pó de $\text{Mg(OH)}_2$) e uma fase líquida (a água com os íons $\text{Ca}^{2+}$ dissolvidos).

O método de separação de misturas mais adequado, simples e direto para separar um sólido insolúvel de um líquido é a filtração. Nesse processo, a mistura é passada por um filtro (um material poroso, como papel de filtro). O líquido atravessa os poros do filtro, enquanto as partículas sólidas ficam retidas.

Vamos analisar rapidamente por que as outras alternativas estão incorretas:

• Catação: é um método manual usado para separar sólidos de tamanhos consideráveis (como separar pedras do feijão), inviável para um pó fino precipitado em um líquido.
• Destilação: é utilizada para separar misturas homogêneas (como água e sal dissolvido ou água e álcool), baseando-se na diferença dos pontos de ebulição.
• Dissolução: não é um método de separação, mas sim o ato de dissolver um soluto em um solvente.
• Evaporação: até poderia separar o sólido do líquido, mas a água seria perdida para a atmosfera, e os íons $\text{Ca}^{2+}$ que estavam dissolvidos acabariam se cristalizando junto com o $\text{Mg(OH)}_2$, o que não resultaria na separação desejada do hidróxido de magnésio puro.

Logo, a filtração é a técnica correta para isolar o hidróxido de magnésio da mistura.