O cádmio, presente nas baterias, pode chegar ao solo quando esses materiais são descartados de maneira irregular no meio ambiente ou quando são incinerados. Diferentemente da forma metálica, os íons Cd2+ são extremamente perigosos para o organismo, pois eles podem substituir íons Ca2+, ocasionando uma doença degenerativa nos ossos, tornando-os muito porosos e causando dores intensas nas articulações. Podem, ainda inibir enzimas ativadas pelo cátion Zn2+ que são extremamente importantes para o funcionamento dos rins. A figura mostra a variação do raio de alguns metais e seus respectivos cátions. Com base no texto, a toxicidade do cádmio em sua forma iônica é consequência de esse elemento:

O texto afirma que os íons Cd$^{2+}$ são perigosos porque conseguem substituir íons como Ca$^{2+}$ (nos ossos) e também inibir enzimas ativadas por Zn$^{2+}$ (nos rins). Para um cátion “tomar o lugar” de outro em sítios biológicos (proteínas, ossos/minerais etc.), dois fatores são decisivos:

1. Mesma carga (mesmo estado de oxidação): Cd$^{2+}$ tem a mesma carga de Ca$^{2+}$ e Zn$^{2+}$.
2. Raio iônico semelhante: quanto mais próximos os raios iônicos, mais fácil ocorrer a substituição/competição em ligações iônicas e coordenação.

Logo, a toxicidade iônica do cádmio decorre do fato de que ele forma um cátion Cd$^{2+}$ com carga e tamanho comparáveis aos de cátions essenciais envolvidos em processos biológicos (Ca$^{2+}$ e Zn$^{2+}$), interferindo nesses processos.

Analisando as alternativas:

• A: diz raio iônico grande interferindo em processos de íons menores — não é a ideia central; o ponto é a semelhança, não ser “grande”.
• B: só menciona a carga +2; é parte da explicação, mas incompleta (o raio também importa).
• C: traz exatamente carga e raio próximos aos íons biológicos → correto.
• D: genérica e não explica o mecanismo de substituição.
• E: energia de ionização não é o fator que explica substituir Ca$^{2+}$/Zn$^{2+}$ em sistemas biológicos.