Questão 70 do Enem 2015 (reaplicação (PPL)): Ciências da Natureza

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 1 000 °C. Há liberação do gás dióxido de carbono (CO2), formado a partir da reação de um dos produtos da eletrólise com o material presente 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:

A cátodo: Al3+ + 3 e− → Al ânodo 2 O2− → O2 + 4 e−

C + O2 → CO2

B cátodo 2 O2− → O2 + 4 e−

C + O2 → CO2 ânodo: Al3+ + 3 e− → Al

C cátodo Al3+ + 3 e− → Al 2 O2− → O2 + 4 e− ânodo: C + O2 → CO2

D cátodo Al3+ + 3 e− → Al

C + O2 → CO2 ânodo: 2 O2− → O2 + 4 e−

E cátodo: 2 O2− → O2 + 4 e− ânodo Al3+ + 3 e− → Al

C + O2 → CO2