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Complétez la phrase suivante. Lors de l’extraction de l’aluminium, les -espace vide- d’aluminium sont -espace vide- parce qu’ils ont -espace vide- des électrons. (A) atomes, oxydés, perdu (B) atomes, réduits, perdu (C) ions, oxydés, gagné (D) ions, réduits, perdu (E) ions, réduits, gagné
Afin de pouvoir répondre à cette question, nous devons d'abord examiner comment l’aluminium est extrait.
On trouve l’aluminium dans un minerai appelé bauxite. La bauxite est composée d’une grande quantité d’oxyde d’aluminium ainsi que d’autres oxydes métalliques. Tout d’abord, l’oxyde d’aluminium purifié, aussi appelé alumine, est extrait des autres oxydes métalliques en utilisant le procédé Bayer. L’alumine a un point de fusion très élevé et elle est donc difficile à traiter. L’aluminium métallique peut toutefois être séparé de l’alumine. Cette séparation est réalisée en réduisant l’aluminium par électrolyse en utilisant le procédé Hall–Héroult.
Puisque les choix de réponse mentionnent tous soit « oxydés » ou « réduits », nous devons discuter de ces mots en termes d’électrons. L’oxydation est une réaction chimique au cours de laquelle une espèce chimique perd des électrons. La réduction est une réaction chimique au cours de laquelle une espèce chimique gagne des électrons.
Dans l'alumine, Al2O3, les ions aluminium ont une charge de trois plus. Ils sont sous forme d'ions au départ, car ils font partie d’un composé ionique. Ensuite, les ions aluminium sont réduits étant donné que chaque ion gagne trois électrons pour former des atomes d’aluminium métallique. Cette réaction peut être exprimée par la demi-équation suivante. Un Al3+ plus trois électrons forment un atome d’aluminium.
En remplissant les espaces vides de la phrase, nous pouvons constater que la bonne réponse est (E). Lors de l’extraction de l’aluminium, les ions d’aluminium sont réduits parce qu'ils ont gagné des électrons.
