ENEM 2015 segunda aplicação
O alumínio é um metal bastante versátil, pois, a partir dele, podem-se confeccionar materiais amplamente utilizados pela sociedade. A obtenção do alumínio ocorre a partir da bauxita, que é purificada e dissolvida em criolita fundida (Na3AlF6) e eletrolisada a cerca de 1000 °C. Há a liberação do gás dióxido de carbono (CO2), formado a partir da reação de um dos produtos da eletrólise com o materialpresente nos eletrodos. O ânodo é formado por barras de grafita submergidas na mistura fundida. O cátodo é uma caixa de ferro coberta de grafita. A reação global do processo é:
2 Al2O3 (l) + 3 C (s) -> 4 Al (l) + 3 CO2 (g)
Na etapa de obtenção do alumínio líquido, as reações que ocorrem no cátodo e ânodo são:
cátodo: Al3+ + 3 e- → Al
\nânodo:
\[ \begin{cases} 2 O^{2-} \rightarrow O_2 + 4 e^{-} \ C + O_2 \rightarrow CO_2 \end{cases} \]
\ncátodo
\[\begin{cases}\n 2O^{2-} \rightarrow O_2 + 4e^-\\n C + O_2 \rightarrow CO_2\n \end{cases}\]\nânodo: \(Al^{3+} + 3e^- \rightarrow Al\)
\ncátodo \[\n \begin{cases}\n Al^{3+} + 3e^{-} \rightarrow Al \\n 2 O^{2-} \rightarrow O_2 + 4e^{-}\n \end{cases}\n \]\n
\nânodo: \[ C + O_2 \rightarrow CO_2 \]
\ncátodo: \(\begin{cases} Al^{3+} + 3e^- \rightarrow Al \ C + O_2 \rightarrow CO_2 \end{cases}\)
\nânodo: \(2O^{2-} \rightarrow O_2 + 4e^- \)
\ncátodo: \(2O^{2-} \rightarrow O_2 + 4e^-\)
\nânodo \(\begin{cases} Al^{3+} + 3e^- \rightarrow Al \ C + O_2 \rightarrow CO_2 \end{cases}\)
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