Pregunta de Ciências da Natureza e suas Tecnologias #019e5bdd

1. Compreensão do Contexto Geral

A cultura do feijoeiro necessita de solos com $\text{pH}$ na faixa levemente ácida (entre $5,8$ e $6,2$). Na situação em que a lavoura se encontra em condição alcalina (com $\text{pH}>7,0$, frequentemente evidenciada pelo acúmulo de sais e carbonatos), faz-se necessária uma intervenção para acidificar o meio, ou seja, reduzir o valor de $\text{pH}$.

A tabela fornecida lista cinco compostos (de I a V) com suas respectivas fórmulas e dados complementares:

• I: ${\text{Al}}_2({\text{SO}}_4{)}_3$, indicado expressamente como sólido útil para correção rápida do $\text{pH}$ de solos e tratamento de água;
• II: $({\text{NH}}_4{)}_2{\text{SO}}_4$, sal inorgânico fertilizante;
• III: ${\text{HNO}}_3$, solução aquosa concentrada a $63,5\%\text{ (m/m)}$ para síntese industrial;
• IV: ${\text{CaCO}}_3$, calcário usado na calagem (aumento de $\text{pH}$);
• V: ${\text{NaNO}}_3$, salitre do Chile usado como fertilizante.

2. Justificativa da Alternativa Correta

O sulfato de alumínio, ${\text{Al}}_2({\text{SO}}_4{)}_3$ (composto I), é um sal que se dissocia liberando cátions alumínio (${\text{Al}}^{3+}$), os quais sofrem hidrólise ácida acentuada em meio aquoso:

${\text{Al}}_{(\text{aq})}^{3+}+3{\text{H}}_2{\text{O}}_{(\text{l})}\rightleftharpoons {\text{Al(OH)}}_{3(\text{s})}+3{\text{H}}_{(\text{aq})}^{+}$

A liberação de íons ${\text{H}}^{+}$ atua de forma direta neutralizando a alcalinidade do solo e reduzindo o $\text{pH}$ até a faixa ideal para o cultivo do feijão. Conforme destacado na própria tabela, trata-se de um composto sólido, de fácil manejo e com aplicação recomendada para a "correção rápida do $\text{pH}$ de solos".

3. Análise dos Distratores (Alternativas Incorretas)

• $({\text{NH}}_4{)}_2{\text{SO}}_4$ - Sal inorgânico que pode ser utilizado como fertilizante.: Incorreta. Apesar de poder promover discreta acidificação biológica secundária pela nitrificação a longo prazo, ele é classificado na tabela estritamente como fertilizante, não possuindo a função direta de correção rápida do $\text{pH}$.
• ${\text{HNO}}_3$ - Solução aquosa a $63,5\%\text{ (m/m)}$ útil na produção de fertilizantes.: Incorreta. O ácido nítrico nessa concentração é extremamente corrosivo, oxidante e perigoso para aplicação direta no solo, destruindo a microbiota e representando risco operacional; a própria tabela pontua que é destinado à produção fabril de fertilizantes.
• ${\text{CaCO}}_3$ - Calcário é amplamente utilizado na calagem do solo.: Incorreta. O carbonato de cálcio sofre hidrólise básica e é empregado na calagem para elevar o $\text{pH}$ de solos excessivamente ácidos, o que agravaria a alcalinidade do solo em questão.
• ${\text{NaNO}}_3$ - Salitre do Chile é um fertilizante amplamente utilizado.: Incorreta. Formado por cátion de base forte e ânion de ácido forte, o nitrato de sódio tem caráter neutro e não altera significativamente o $\text{pH}$ do solo, atuando unicamente como fonte nutricional.