Questão 121 do ENEM 2018 — Ciências da Natureza

Para resolvermos essa questão, precisamos entender o problema do solo descrito no enunciado e como o calcário atua quimicamente para resolvê-lo.

O Problema: A Toxicidade do Alumínio

O texto nos diz que o alumínio no solo é tóxico para as plantas e bactérias. Mas por que ele é tóxico? No solo ácido (com baixo $\text{pH}$ e alta concentração de íons $\text{H}^+$), o alumínio encontra-se na sua forma iônica e dissolvida na água do solo, o cátion $\text{Al}^{3+}$. Como está dissolvido, as raízes das plantas o absorvem facilmente junto com a água, e é aí que ele causa danos às células.

A Solução: O Papel do Calcário

A técnica recomendada é a adição de calcário, cujo principal componente é o carbonato de cálcio ($\text{CaCO}_3$). Esse processo é conhecido na agricultura como calagem.

O carbonato de cálcio é um sal de caráter básico. Quando interage com a umidade do solo, o ânion carbonato ($\text{CO}_3^{2-}$) reage com a água (hidrólise), consumindo os íons $\text{H}^+$ que causam a acidez e liberando íons hidroxila ($\text{OH}^-$).

O que isso significa na prática? Significa que a adição de calcário aumenta o $\text{pH}$ do solo, ou seja, aumenta a sua alcalinidade.

O Encontro: Alcalinidade e Alumínio

Quando o solo se torna mais alcalino (rico em $\text{OH}^-$), ocorre uma reação química fundamental para salvar a planta. Os íons de alumínio ($\text{Al}^{3+}$) que estavam dissolvidos reagem com as hidroxilas ($\text{OH}^-$) recém-formadas, produzindo hidróxido de alumínio:

$\text{Al}^{3+}_{(aq)} + 3 \text{OH}^-_{(aq)} \rightarrow \text{Al(OH)}_{3(s)}$

O grande segredo dessa reação é o estado físico do produto: o $\text{Al(OH)}_3$ é um composto sólido e insolúvel. Ao precipitar (virar sólido), o alumínio deixa de estar dissolvido na água do solo. Se não está na água, a raiz da planta não consegue mais absorvê-lo. Dizemos, então, que o alumínio se tornou menos disponível (ou indisponível) para a planta.

Analisando as Alternativas

Com esse raciocínio, fica fácil descartar as opções incorretas:

• A) Incorreta. O calcário aumenta o $\text{pH}$ (deixa mais básico), não diminui.
• B) Incorreta. Queremos insolubilizar o alumínio (transformá-lo em sólido), e não solubilizá-lo. Alumínio solúvel é justamente o veneno.
• C) Incorreta. Formar ligas metálicas exige processos industriais com altíssimas temperaturas, algo impossível de ocorrer naturalmente no solo.
• D) Incorreta. O calcário não tem a capacidade de fornecer elétrons para reduzir o íon $\text{Al}^{3+}$ a alumínio metálico ($\text{Al}^0$).
• E) Correta. A calagem aumenta a alcalinidade do solo (eleva o $\text{pH}$), o que provoca a precipitação do alumínio na forma de $\text{Al(OH)}_3$, tornando-o insolúvel e, consequentemente, menos disponível para ser absorvido pelas raízes.