Questão 54 do ENEM 2011 — Química
Certas ligas estanho-chumbo com composição específica formam um estético simples, o que significa que uma liga com essas características se comporta como uma substância pura, com um ponto de fusão definido, no caso 183 ºC. Essa é uma temperatura inferior mesmo ao ponto de fusão dos metais que compõem esta liga (o estanho puro funde a 232 ºC e o chumbo puro a 320 ºC), o que justifica sua ampla utilização na soldagem de componentes eletrônicos, em que o excesso de aquecimento deve sempre ser evitado. De acordo com as normas internacionais, os valores mínimo e máximo das densidades para essas ligas são de 8,74 g/mL e 8,82 g/mL, respectivamente. As densidades do estanho e do chumbo são 7,3 g/mL e 11,3 g/mL, respectivamente.
Um lote contendo 5 amostras de solda estanho-chumbo foi analisado por um técnico, por meio da determinação de sua composição percentual em massa, cujos resultados estão mostrados no quadro a seguir.
Com base no texto e na análise realizada pelo técnico, as amostras que atendem às normas internacionais são
Resolução comentada
A densidade da liga é a média ponderada das densidades dos metais: d = (%Sn × 7,3 + %Pb × 11,3)/100. Para ficar entre 8,74 e 8,82 g/mL, o estanho deve estar entre 62% e 64% (d = 8,82 com 62% de Sn; d = 8,74 com 64% de Sn). Pelo quadro, atendem às normas as amostras II (62% Sn) e IV (63% Sn).
As amostras I (60%), III (65%) e V (59%) ficam fora da faixa: quanto mais chumbo (mais denso), maior a densidade da liga, e essas composições geram densidades acima ou abaixo do intervalo permitido.