Questão 113 do ENEM PPL 2019

2º dia · Ciências da Natureza

O mármore, rocha metamórfica composta principalmente de carbonato de cálcio (\ce{CaCO3}), é muito utilizada como material de construção e também na produção de esculturas. Entretanto, se peças de mármore são expostas a ambientes externos, particularmente em grandes cidades e zonas industriais, elas sofrem ao longo do tempo um processo de desgaste, caracterizado pela perda de massa da peça.

Esse processo de deterioração ocorre em função da

  1. A
    oxidação do mármore superficial pelo oxigênio.
  2. B
    decomposição do mármore pela radiação solar.
  3. C
    onda de choque provocada por ruídos externos.
  4. D
    abrasão por material particulado presente no ar.
  5. E
    acidez da chuva que cai sobre a superfície da peça.
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Resolução comentada

O mármore é formado principalmente por carbonato de cálcio, \ce{CaCO3}, um sal derivado de ácido fraco (o ácido carbônico). Sais desse tipo reagem com ácidos, e essa reação é a chave da questão.

Em grandes cidades e zonas industriais, a queima de combustíveis fósseis libera óxidos de enxofre e de nitrogênio (\ce{SO2}, \ce{NO2}). Ao reagirem com a água da atmosfera, eles formam ácidos (sulfúrico e nítrico) e originam a chuva ácida.

Essa chuva cai sobre a peça e ataca o carbonato:

  1. \ce{CaCO3 + H2SO4 -> CaSO4 + H2O + CO2}
  2. O \ce{CO2} escapa como gás.
  3. O \ce{CaSO4} é mais solúvel que o carbonato e é arrastado pela água.

O resultado é a perda de massa da peça, que é justamente o desgaste descrito no enunciado.

As demais causas não explicam o fenômeno. O carbonato de cálcio já contém cálcio no estado de oxidação +2, então o oxigênio não o oxida. A radiação solar não decompõe o \ce{CaCO3}, que só se decompõe em temperaturas muito altas. O ruído não tem energia para desgastar a rocha. A abrasão por partículas existe, mas é um efeito físico muito menor e não está ligado à composição química citada no enunciado.

Alternativa E.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • Ao cálcio no \ce{CaCO3} já está oxidado (+2), então o oxigênio não é a causa da perda de massa.
  • Ba decomposição do \ce{CaCO3} exige temperaturas muito altas, que a radiação solar não fornece.
  • Condas sonoras não têm energia para desgastar a rocha; não há relação com a composição química do mármore.
  • Da abrasão por partículas é um efeito físico pequeno e ignora que a composição em carbonato é a chave da questão.

Assuntos: chuva ácida, reações de sais com ácidos.

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