Questão 86 do ENEM 2014 — Ciências da Natureza

A questão descreve o processo de abrandamento da água dura, que consiste na remoção de íons $\text{Ca}^{2+}$ e $\text{Mg}^{2+}$ dissolvidos. Para isso, são adicionados $\text{Ca}(\text{OH})_2$ e $\text{Na}_2\text{CO}_3$, o que provoca a formação de $\text{CaCO}_3$ e $\text{Mg}(\text{OH})_2$. O texto destaca uma informação crucial: esses produtos finais são menos solúveis que os compostos originais.

Na prática, isso significa que o $\text{CaCO}_3$ e o $\text{Mg}(\text{OH})_2$ formam um precipitado, ou seja, partículas sólidas que não se dissolvem na água. Passamos a ter, então, uma mistura heterogênea composta por uma fase sólida (os sais precipitados) e uma fase líquida (a água purificada).

Para separar um sólido insolúvel de um líquido, precisamos de métodos de separação de misturas heterogêneas. Vamos analisar as alternativas:

• Decantação: É um processo físico de separação de misturas heterogêneas (como sólido-líquido) que se baseia na diferença de densidade. O sólido, sendo mais denso, deposita-se no fundo do recipiente pela ação da gravidade, permitindo a retirada da água limpa que fica na parte superior. Esta é uma técnica perfeitamente aplicável para o nosso caso.
• Sublimação: É a passagem direta do estado sólido para o gasoso, o que não se aplica à separação dessa mistura.
• Dissolução fracionada: É usada para separar misturas de sólidos, onde apenas um deles é solúvel em determinado solvente.
• Destilação fracionada: É utilizada para separar misturas homogêneas de líquidos com diferentes pontos de ebulição (como os componentes do petróleo).
• Extração por solvente apolar: É um método baseado na diferença de solubilidade e polaridade, geralmente usado para extrair substâncias orgânicas de uma mistura, o que não faz sentido para separar sais inorgânicos precipitados da água.

Portanto, a técnica apropriada para obter a água pura após a formação desses precipitados sólidos é a decantação.