Questão 93 — ENEM 2022 PPLCaderno azul · 2º Dia

Ficha da Questão

• 📚 Matérias Necessárias: Química → Ligações Químicas e Ligas Metálicas
• ⚡ Nível: Fácil — exige apenas reconhecer que a combinação de metais forma uma liga metálica, sem cálculos.
• 🎯 Tema/Habilidade: Classificação de materiais metálicos e reconhecimento do tipo de ligação química a partir de uma equação
• 🏆 Gabarito: B — revelado após resolução completa

Passo 1 — Leitura Estratégica do Comando

• Comando reformulado: "Como se classifica quimicamente o material resultante da combinação de Hg, Ag e Sn mostrada na equação?"
• Palavras-chave decisivas: amálgamas, mercúrio (Hg), prata (Ag) e estanho (Sn)
• Armadilha típica: confundir a presença de coeficientes e fórmulas "compostas" no produto (como Ag₂Hg₃ e Sn₈Hg) com um composto iônico ou covalente, esquecendo que todos os elementos envolvidos são metais.
• O que a resposta precisa demonstrar: reconhecer que Hg, Ag e Sn pertencem à classe dos metais e que a união entre átomos metálicos — mesmo respeitando proporções estequiométricas definidas — configura uma liga metálica, e não um composto molecular, iônico ou um precipitado.

Passo 2 — Mapa de Conceitos Essenciais

• Liga metálica: mistura homogênea (sólida, pastosa ou até líquida) de dois ou mais elementos, sendo ao menos um deles metal, unidos por ligação metálica — o chamado "mar de elétrons" deslocalizado entre os núcleos positivos.
• Amálgama: liga metálica que tem o mercúrio como um dos componentes; por causa do baixo ponto de fusão do Hg, amálgamas podem ser pastosos à temperatura ambiente, o que facilita a moldagem em restaurações dentárias antes de endurecerem.
• Ligação metálica x iônica x covalente: iônica ocorre entre metal e ametal, com transferência de elétrons; covalente ocorre entre ametais, com compartilhamento de pares eletrônicos; metálica ocorre entre átomos metálicos, com elétrons deslocalizados livres para se mover por toda a estrutura.
• Fases intermetálicas (Ag₂Hg₃, Sn₈Hg): mesmo aparecendo com fórmula estequiométrica definida em uma equação, continuam sendo fases sólidas formadas por interação entre átomos metálicos — portanto, ainda são ligas, não compostos moleculares.

Passo 3 — Decodificação do Enunciado

• Evidência 1: "amálgamas, um produto da combinação de mercúrio (Hg) com prata (Ag) e estanho (Sn)" → revela que os três elementos citados — Hg, Ag e Sn — são todos metais, sem nenhum ametal na composição.
• Evidência 2 (equação da imagem): "24 Ag(s) + 8 Sn(s) + 37 Hg(l) → 12 Ag₂Hg₃(s) + Sn₈Hg(s)" → mostra reagentes metálicos sólidos e líquido metálico originando produtos igualmente sólidos, sem íons em solução aquosa, sem gases e sem ametais envolvidos em nenhuma etapa.
• Síntese: como todos os elementos da reação pertencem à classe dos metais e a transformação ocorre sem solução aquosa, sem ametais e sem alteração formal do número de oxidação típica de redox, o produto só pode ser classificado como liga metálica.

Passo 4 — Resolução Completa (Passo a Passo)

Subpasso 4.1 — Identificar a natureza química dos elementos envolvidos

A equação da figura é: 24 Ag(s) + 8 Sn(s) + 37 Hg(l) → 12 Ag₂Hg₃(s) + Sn₈Hg(s). Localizando cada símbolo na tabela periódica: prata (Ag, grupo 11), estanho (Sn, grupo 14) e mercúrio (Hg, grupo 12) — os três são metais, sem exceção. Não há nenhum ametal (como O, Cl ou S) participando da reação.

Subpasso 4.2 — Determinar o tipo de ligação que surge da união entre metais

Quando átomos metálicos se aproximam, seus elétrons de valência deixam de pertencer a um núcleo específico e passam a se mover livremente por toda a estrutura, formando o "mar de elétrons" deslocalizado. Esse compartilhamento é a ligação metálica, e o material resultante — puro ou combinado — recebe o nome de liga metálica. Isso contrasta com a ligação iônica (metal + ametal, com transferência de elétrons) e com a covalente (ametal + ametal, com compartilhamento de pares em moléculas discretas).

Subpasso 4.3 — Verificação com o contexto de aplicação e com as fórmulas dos produtos

A aplicação citada confirma o raciocínio: amálgamas dentários são ligas metálicas de mercúrio, nas quais o Hg líquido se combina com partículas de prata e estanho, formando fases intermetálicas sólidas — exatamente Ag₂Hg₃ e Sn₈Hg. Mesmo com proporções fixas de átomos, essas fórmulas não representam moléculas covalentes nem sais iônicos: são fases sólidas típicas de ligas. Reagentes metálicos + produtos metálicos sólidos = liga metálica, apontando diretamente para a alternativa B.

Passo 5 — Análise Crítica de Todas as Alternativas

A) precipitados.

❌ Incorreta: precipitado é um sólido insolúvel que se forma a partir de íons dissolvidos em solução aquosa, geralmente em reações de dupla troca envolvendo compostos iônicos. A equação do amálgama não parte de uma solução aquosa nem envolve íons dissolvidos — os metais reagem diretamente entre si no estado sólido/líquido.

B) ligas metálicas.

✅ Correta: Hg, Ag e Sn são metais; a combinação entre eles, unida por ligação metálica (mar de elétrons deslocalizado), forma exatamente uma liga metálica — o amálgama utilizado em restaurações dentárias.

C) compostos iônicos.

❌ Incorreta: compostos iônicos exigem a combinação entre um metal (que forma cátion) e um ametal (que forma ânion), com transferência efetiva de elétrons e formação de retículo cristalino iônico. Como só há metais na reação, essa ligação é fisicamente impossível aqui.

D) produtos de oxidação.

❌ Incorreta: "produto de oxidação" pressupõe uma reação de oxirredução em que um elemento perde elétrons e tem seu número de oxidação alterado de forma característica (formando, por exemplo, um óxido ou um sal). Na formação da liga, os metais permanecem essencialmente em estado elementar, apenas se reorganizando em novas fases sólidas — não há esse padrão típico de produto de oxidação isolado.

E) compostos covalentes.

❌ Incorreta: ligação covalente ocorre entre ametais, por compartilhamento de pares de elétrons em moléculas discretas. Como Hg, Ag e Sn são todos metais, não há condição estrutural para formação de ligações covalentes entre eles.

🏆 Gabarito: B — o amálgama é formado exclusivamente por metais (Hg, Ag e Sn) unidos por ligação metálica, o que o caracteriza tecnicamente como uma liga metálica.

Passo 6 — Conclusão, Generalização e Dica de Prova

• Reafirmação do gabarito: como todos os componentes da reação — Hg, Ag e Sn — são metais, a única classificação quimicamente coerente para o produto é liga metálica (letra B); as demais alternativas exigem a presença de ametais, íons em solução ou um padrão redox que não aparecem no processo descrito.
• Padrão de cobrança: o ENEM costuma explorar ligas metálicas por meio de aplicações do cotidiano — amálgama dentário, bronze, aço, solda, ouro 18 quilates — pedindo que o estudante reconheça a ligação metálica sem precisar decorar fórmulas específicas.
• Generalização: sempre que uma equação ou um texto mostrar apenas elementos classificados como metais reagindo entre si, sem ametais e sem solução aquosa, a resposta correta será liga metálica, mesmo que os produtos tenham fórmulas com proporções fixas (como Ag₂Hg₃).
• Dica de eliminação rápida: primeiro, localize os elementos na tabela periódica — se todos forem metais, elimine de imediato "compostos iônicos" e "compostos covalentes" (exigem ametal) e "precipitados" (exige solução aquosa); depois, verifique se há variação característica de número de oxidação típica de redox — se não houver, resta apenas "liga metálica".
• Conexões: tipos de ligação química (metálica, iônica, covalente); propriedades físicas dos metais (maleabilidade, condutividade, brilho); aplicações tecnológicas de ligas metálicas na indústria e na odontologia.