Depois do oxigênio e do silício, o alumínio é o terceiro elemento químico mais abundante do planeta terra. A fonte comercial do alumínio é a bauxita, um minério que, por desidratação, produz a alumina, Al2O3. O alumínio metálico pode ser então obtido pela passagem de corrente elétrica através da alumina fundida, processo que, devido ao seu elevado ponto de fusão (2050 °C), requer um considerável consumo de energia. Acrescenta-se ainda o alto custo envolvido na extração do alumínio de seu óxido e tem-se um processo energeticamente muito dispendioso. Somente a partir de 1886;, quando Charles Hall descobriu que a mistura de alumina com criolita, Na3AlF6, se fundia a 950 °C, o que tornava o processo de obtenção de alumínio menos dispendioso, foi possível a utilização desse elemento em maior escala. A figura abaixo representa o dispositivo empregado para a extração do alumínio pela passagem de corrente elétrica.
As semirreações que ocorrem são:
Com base nessas informações marque V quando a afirmativa for verdadeira e F quando falsa. OBSERVAÇÃO: Um erro nesta questão elimina um acerto
( ) A fusão dos minérios é necessária para permitir o deslocamento dos íons para os respectivos eletrodos.
( ) A reação II indica que o cátodo é consumido durante o processo.
( ) A redução do alumínio ocorre no eletrodo de aço.
( ) O processo de obtenção do alumínio metálico é uma eletrólise.
( ) A soma dos menores coeficientes estequiométricos inteiros na reação total de obtenção do alumínio é 20
( ) A produção de uma lata de refrigerante (13,5 g de alumínio) absorve 0,500 mol de elétrons.
Soluções para a tarefa
Resposta:
Estão corretas as alternativas 1, 3, 4 e 5.
1. (V) A fusão dos minérios é necessária para permitir o deslocamento dos íons para os respectivos eletrodos.
2. (F) A reação II indica que o cátodo é consumido durante o processo.
3. (V) A redução do alumínio ocorre no eletrodo de aço.
4. (V) O processo de obtenção do alumínio metálico é uma eletrólise.
5. (V) A soma dos menores coeficientes estequiométricos inteiros na reação total de obtenção do alumínio é 20
.
6. (F) A produção de uma lata de refrigerante (13,5 g de alumínio) absorve 0,500 mol de elétrons.
Explicação:
2. Não foi apresentado aqui no Brainly, mas essa questão da UFPR apresenta uma imagem e duas semirreações. Estas semirreações são:
I. Al³⁺(fund.) + 3e⁻ ⇄ Al(l)
II. 2 O²⁻(fund.) + C(s) ⇄ CO2(g) + 4e⁻
Sendo a massa molar do alumínio 27,0 g/mol.
Nesta alternativa é dito que a semirreação II ocorre no ânodo, mas na verdade ela ocorre no cátodo, logo, esta alternativa é incorreta/falsa (F).
6. Na alternativa é dito que a produção de uma lata de refrigerante absorve 0,5 mol de elétrons. Para confirmarmos isso utilizamos uma regra de três:
27 g de Al ⇔ 3 mol de e⁻
13,5 g de Al ⇔ a
a =
a = 1,5 mol de elétrons
Logo não são absorvidos 0,5 mol de elétrons, e sim 1,5 mol de elétrons. Então esta alternativa é incorreta/falsa (F).