GCSE - CHEMISTRY - ELECTRO CHEMISTRY - LESSON 7 - extraction of aluminium f

Summary

En este video se explica el proceso de extracción del aluminio a partir de la bauxita, un mineral encontrado en la corteza terrestre. La bauxita se tritura y se purifica para obtener óxido de aluminio, que luego se somete a electrólisis. Debido a su alto punto de fusión, se mezcla con criolita para reducir la temperatura necesaria para la electrólisis. Durante el proceso, los iones de aluminio se reducen en el cátodo para formar aluminio metálico, mientras que los iones de oxígeno se oxidan en el ánodo, liberando gas oxígeno. Este proceso, conocido como reacción redox, implica tanto reducción como oxidación. Sin embargo, los ánodos de grafito se consumen debido a la formación de dióxido de carbono, lo que requiere su reemplazo periódico.

Takeaways

• 😀 El aluminio se extrae de un mineral llamado bauxita, que se encuentra en la corteza terrestre.
• 😀 La bauxita se muele y se purifica para obtener óxido de aluminio, que es necesario para la extracción del metal.
• 😀 Los metales más reactivos, como el aluminio, no pueden extraerse mediante reducción con carbono, por lo que se utiliza la electrólisis.
• 😀 Para realizar la electrólisis del óxido de aluminio, este se debe fundir, ya que en estado sólido no conduce electricidad.
• 😀 El óxido de aluminio tiene un punto de fusión muy alto, por lo que se mezcla con criolita para reducir la temperatura de fusión y hacer el proceso más económico.
• 😀 En la electrólisis, los iones de aluminio (cationes) se dirigen hacia el cátodo, donde se reducen y se depositan como aluminio metálico.
• 😀 El proceso en el cátodo se llama reducción, ya que los iones ganan electrones para formar aluminio.
• 😀 Los iones de oxígeno (aniones) se dirigen hacia el ánodo, donde se oxidan y liberan gas oxígeno.
• 😀 El proceso en el ánodo se llama oxidación, ya que los iones de oxígeno pierden electrones.
• 😀 La reacción total en la electrólisis es una reacción redox, ya que ocurre simultáneamente reducción en el cátodo y oxidación en el ánodo.
• 😀 Los ánodos y cátodos en la célula electrolítica están hechos de grafito, que es un tipo de carbono. Sin embargo, el oxígeno liberado en el ánodo reacciona con el grafito, produciendo dióxido de carbono y desgastando gradualmente los ánodos.

Q & A

¿De dónde proviene el aluminio?

El aluminio proviene de un mineral llamado bauxita, que se encuentra en la corteza terrestre.

¿Qué sucede con la bauxita en el proceso de extracción del aluminio?

La bauxita se tritura y se purifica para obtener un polvo de óxido de aluminio (Al₂O₃).

¿Por qué el óxido de aluminio necesita ser fundido para su electrolysis?

El óxido de aluminio sólido no conduce electricidad, por lo que debe ser fundido para convertirlo en un electrolito que pueda conducir electricidad.

¿Por qué el proceso de fundir óxido de aluminio requiere el uso de criolita?

El óxido de aluminio tiene un punto de fusión muy alto, superior a los 2000°C, por lo que se mezcla con criolita para reducir la temperatura de fusión a aproximadamente 900°C.

¿Qué ocurre en el proceso de electrólisis del óxido de aluminio?

En la electrólisis, el óxido de aluminio fundido se descompone en iones de aluminio (Al³⁺) y iones de oxígeno (O²⁻), que se mueven hacia los electrodos correspondientes.

¿Cómo se forma el aluminio durante la electrólisis?

Los iones de aluminio (Al³⁺) se mueven hacia el cátodo, donde ganan tres electrones para formar aluminio metálico que se deposita en estado fundido.

¿Qué sucede en el ánodo durante la electrólisis del óxido de aluminio?

Los iones de oxígeno (O²⁻) se mueven hacia el ánodo, donde pierden electrones para formar gas oxígeno, un proceso conocido como oxidación.

¿Qué es una reacción redox en el contexto de la electrólisis del aluminio?

La electrólisis del aluminio es una reacción redox, donde ocurre reducción en el cátodo (ganancia de electrones) y oxidación en el ánodo (pérdida de electrones).

¿Por qué se consume el grafito de los ánodos durante la electrólisis?

El oxígeno liberado en el ánodo reacciona inmediatamente con el grafito del ánodo para formar dióxido de carbono (CO₂), lo que provoca que el grafito se consuma con el tiempo.

¿Qué se debe hacer con los ánodos de grafito durante la electrólisis del aluminio?

Debido al consumo del grafito por la reacción con el oxígeno, los ánodos deben ser reemplazados periódicamente durante el proceso de electrólisis.