Questão 110 — ENEM 2020 Digital

Ficha da Questão

• 📚 Matérias Necessárias: Química → Equilíbrio Iônico (Hidrólise de Sais)
• ⚡ Nível: Médio — exige reconhecer o ácido e a base que originam cada sal e prever, a partir disso, se a solução resultante é ácida, básica ou neutra.
• 🎯 Tema/Habilidade: Hidrólise salina aplicada à correção de pH do solo — relação entre química e questões ambientais/agrícolas.
• 🏆 Gabarito: B — revelado após resolução completa

Passo 1 — Leitura Estratégica do Comando

• Comando reformulado: "Entre as cinco substâncias oferecidas, qual delas, ao ser adicionada ao solo, é capaz de reduzir o pH de um solo básico?"
• Palavras-chave decisivas: corrigir, pH básico, substâncias disponíveis
• Armadilha típica: escolher o NaOH por parecer "familiar" como corretivo, esquecendo que NaOH é uma base forte e agravaria a basicidade; ou assumir que todo sal é neutro, ignorando o fenômeno da hidrólise salina.
• O que a resposta precisa demonstrar: capacidade de identificar, entre sais e uma base forte, qual substância libera H₃O⁺ em solução aquosa suficiente para diminuir o pH do meio.

Passo 2 — Mapa de Conceitos Essenciais

• Hidrólise salina: reação entre um íon do sal e a água, que regenera parcialmente o ácido ou a base fraca de origem, alterando o pH da solução.
• Sal de ácido forte + base forte (ex.: NaBr, KCl): nenhum dos íons hidrolisa de forma significativa → solução neutra (pH ≈ 7).
• Sal de ácido forte + base fraca (ex.: NH₄Cl): o cátion (NH₄⁺) hidrolisa, liberando H₃O⁺ → solução ácida (pH < 7).
• Sal de ácido fraco + base forte (ex.: CH₃COONa): o ânion (CH₃COO⁻) hidrolisa, consumindo H⁺ e liberando OH⁻ → solução básica (pH > 7).
• Base forte pura (NaOH): dissocia-se totalmente em Na⁺ e OH⁻, mantendo caráter fortemente básico, sem qualquer efeito corretivo sobre solo já alcalino.

Passo 3 — Decodificação do Enunciado

• Evidência 1: "corrigir o pH do solo que se encontra básico" → a substância escolhida precisa abaixar o pH, ou seja, apresentar caráter ácido em solução.
• Evidência 2: "CH₃COONa, NH₄Cl, NaBr, NaOH e KCl" → um conjunto de quatro sais e uma base forte; a única forma de decidir é analisar a força do ácido e da base que originaram cada sal.
• Síntese: o problema se resolve classificando cada uma das cinco espécies como ácida, básica ou neutra em solução aquosa e selecionando a única de caráter ácido.

Passo 4 — Resolução Completa (Passo a Passo)

Subpasso 4.1 — Identificar o ácido e a base de origem de cada substância

• CH₃COONa → vem de CH₃COOH (ácido acético, fraco) + NaOH (base forte) → sal de caráter básico.
• NH₄Cl → vem de NH₃/NH₄OH (base fraca) + HCl (ácido forte) → sal de caráter ácido.
• NaBr → vem de HBr (ácido forte) + NaOH (base forte) → sal neutro.
• NaOH → base forte pura → solução fortemente básica.
• KCl → vem de HCl (ácido forte) + KOH (base forte) → sal neutro.

Subpasso 4.2 — Escrever a hidrólise do candidato ácido (NH₄Cl)

Em água, o sal se dissocia totalmente:

NH₄Cl(aq) → NH₄⁺(aq) + Cl⁻(aq)

O ânion Cl⁻ é base conjugada de um ácido forte (HCl) e não hidrolisa. Já o cátion NH₄⁺ é ácido conjugado de uma base fraca (NH₃) e reage com a água:

NH₄⁺ + H₂O ⇌ NH₃ + H₃O⁺

Essa reação libera íons H₃O⁺ no meio, reduzindo o pH da solução — exatamente o efeito necessário para neutralizar um solo básico.

Subpasso 4.3 — Verificação por eliminação

Confrontando as cinco espécies: CH₃COONa e NaOH aumentariam o pH (efeito contrário ao desejado); NaBr e KCl são neutros e não alterariam o pH do solo; apenas NH₄Cl libera H₃O⁺ e, portanto, é a única substância capaz de corrigir um solo básico. O resultado é consistente com a alternativa B.

Passo 5 — Análise Crítica de Todas as Alternativas

A) CH₃COONa.

❌ Incorreta: é o sal do ácido acético (fraco) com hidróxido de sódio (base forte). O ânion acetato (CH₃COO⁻) hidrolisa a água e libera OH⁻, tornando a solução básica — usá-lo pioraria a alcalinidade do solo em vez de corrigi-la.

B) NH₄Cl.

✅ Correta: é o sal do ácido clorídrico (forte) com amônia (base fraca). O cátion amônio (NH₄⁺) hidrolisa a água e libera H₃O⁺, tornando a solução ácida, o que reduz efetivamente o pH do solo básico.

C) NaBr.

❌ Incorreta: sal formado por ácido forte (HBr) e base forte (NaOH). Nenhum dos íons hidrolisa, resultando em solução neutra, sem qualquer efeito corretivo sobre o pH do solo.

D) NaOH.

❌ Incorreta: é uma base forte, que se dissocia completamente liberando OH⁻. Sua adição aumentaria ainda mais o pH, agravando o problema de basicidade do solo em vez de resolvê-lo.

E) KCl.

❌ Incorreta: sal de ácido forte (HCl) com base forte (KOH), assim como o NaBr. É quimicamente neutro em solução aquosa e não interfere no pH do solo.

🏆 Gabarito: B — o NH₄Cl é a única substância cuja hidrólise libera H₃O⁺, tornando a solução ácida e capaz de neutralizar a basicidade do solo, conforme exigido no enunciado.

Passo 6 — Conclusão, Generalização e Dica de Prova

• Reafirmação do gabarito: apenas o NH₄Cl, entre as cinco opções, é sal de ácido forte com base fraca; por isso é o único capaz de gerar meio ácido e corrigir um solo básico.
• Padrão de cobrança: o ENEM costuma contextualizar hidrólise salina em situações do cotidiano ou ambientais (correção de solo, tratamento de água, produtos de limpeza), exigindo que o estudante reconheça a força do ácido e da base geradores do sal.
• Generalização: para prever o caráter de uma solução salina, identifique sempre o ácido e a base que "formaram" o sal — combinação forte+forte gera neutro, forte+fraco gera caráter do componente forte (ácido forte + base fraca → solução ácida; base forte + ácido fraco → solução básica).
• Dica de eliminação rápida: elimine de cara toda base forte isolada (como NaOH) quando o problema pede um corretivo para meio já básico, e elimine também os sais "cloreto/brometo de metal alcalino" (NaBr, KCl), que são classicamente neutros por vir de ácido forte com base forte.
• Conexões: o tema se conecta a soluções-tampão, ao cálculo de pH de sais e à constante de hidrólise (Kh), além de aplicações práticas em agronomia, como calagem (uso de CaCO₃ para corrigir solo ácido) — o processo inverso ao desta questão.