UEMG Caderno 2 2005
Os objetos feitos de materiais metálicos são, em sua maioria, constituídos de ligas metálicas. As ligas são soluções sólidas cuja composição está relacionada às propriedades que se deseja para o objeto. Quando o principal componente da liga é o ferro, Fe, tem-se o aço.
O aço com 31,80% Mn; 6,09% Al; 1,60% Si e 0,40% C em massa é uma liga que apresenta boa resistência à corrosão em temperaturas de 600 a 800oC.
Considerando os elementos citados, é INCORRETO afirmar que
há 60,11% de Fe nesse aço.
o elemento em menor proporção tem quatro elétrons de valência.
os elementos de transição estão em maior proporção na liga.
os três elementos minoritários são ametais.
Resolução
Para identificar a afirmação incorreta, basta analisar cada alternativa à luz das informações fornecidas (composição em massa) e de conhecimentos básicos de Tabela Periódica.
1. Cálculo da porcentagem de Fe
Soma das frações fornecidas:
\[31{,}80\%\;\text{(Mn)}+6{,}09\%\;\text{(Al)}+1{,}60\%\;\text{(Si)}+0{,}40\%\;\text{(C)}=39{,}89\%\]
Restante para completar 100 %:
\[100{\%}-39{,}89{\%}=60{,}11{\%}\]
Logo, o aço contém 60,11 % de Fe, confirmando a alternativa A.
2. Análise dos elementos
- Ferro (Fe) e manganês (Mn): metais de transição.
- Alumínio (Al): metal representativo (família 13).
- Silício (Si): semimetal (metalóide).
- Carbono (C): ametal.
Observe que nem todos os elementos minoritários (Al, Si, C) são ametais – Al é metálico e Si é semimetálico.
3. Verificação das alternativas
A) Correta — calculada no item 1.
B) Correta — o elemento em menor proporção é o carbono (0,40 %), cuja camada de valência possui quatro elétrons (2s22p2).
C) Correta — a soma das frações dos metais de transição (Fe + Mn) é 60,11 % + 31,80 % = 91,91 %, claramente a maior parcela.
D) Incorreta — dos três elementos em menor quantidade (Al, Si, C), apenas o carbono é seguramente ametal; alumínio é metal e silício é semimetal. Portanto a frase “são ametais” está errada.
E) (sem enunciado) não se aplica.
Logo, a alternativa D é a única incorreta.
Dicas
Erros Comuns
Conceitos-chave
- Ligas metálicas: soluções sólidas com pelo menos um componente metálico.
- Cálculo de porcentagem em massa: somar as frações conhecidas e subtrair de 100 % para obter o restante.
- Classificação periódica: metais de transição (bloco d), metais representativos, semimetais (metalóides) e ametais.
- Camada de valência: número de elétrons na última camada determina propriedades e localização no grupo.
