Dois dos metais mais utilizados são o alumínio e o ferro. Quais são as fontes naturais mais importantes desses elementos? Em qual estado de oxidação cada um desses metais é encontrado na natureza?
As principais fontes de ferro são a hematita \left(\mathrm{Fe}_{2} \mathrm{O}_{3}\right) e a magnetita \left(\mathrm{Fe}_{3} \mathrm{O}_{4}\right). A principal fonte de alumínio é a bauxita \left(\mathrm{Al}_{2} \mathrm{O}_{3} \bullet \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}\right. ). Nos minérios, o ferro está presente como íon \mathrm{Fe}^{3+}, ou em ambos os estados de oxidação \mathrm{Fe}^{2+} e \mathrm{Fe}^{3+}, como na magnetita. O alumínio está sempre presente no estado de oxidação +3 .

Passo 1

O enunciado pergunta quais são as fontes naturais mais importantes do ferro e do alumínio e em quais estados de oxidação esses metais aparecem nos seus respectivos minérios. O conteúdo envolve química inorgânica básica, em especial identificação de minérios e oxidação de metais.

Passo 2

As principais fontes naturais de ferro são os minerais chamados minérios de ferro. Entre eles, destacam-se a hematita e a magnetita:
\text{hematita: }\mathrm{Fe}_2\mathrm{O}_3
\text{magnetita: }\mathrm{Fe}_3\mathrm{O}_4
Para cada minério de ferro, os estados de oxidação do ferro são:
- Na hematita \mathrm{Fe}_2\mathrm{O}_3, o ferro está no estado de oxidação +3, ou seja, como íon \mathrm{Fe}^{3+}.
- Na magnetita \mathrm{Fe}_3\mathrm{O}_4, há ferro em dois estados: parte em +2 e parte em +3, correspondendo à fórmula que pode ser vista como \mathrm{FeO}\cdot\mathrm{Fe}_2\mathrm{O}_3.

Passo 3

A principal fonte natural de alumínio é a bauxita, que contém hidróxidos e óxidos hidratados de alumínio. A composição geral pode ser representada por:
\text{bauxita: }\mathrm{Al}_2\mathrm{O}_3\cdot\mathrm{H}_2\mathrm{O}
No minério de alumínio (bauxita), o alumínio aparece sempre no estado de oxidação +3, formando o íon \mathrm{Al}^{3+}.

Resposta

As principais fontes são:
– para o ferro, hematita \mathrm{Fe}_2\mathrm{O}_3 e magnetita \mathrm{Fe}_3\mathrm{O}_4;
– para o alumínio, bauxita \mathrm{Al}_2\mathrm{O}_3\cdot\mathrm{H}_2\mathrm{O}.
Nos minérios o ferro aparece nos estados de oxidação +3 (hematita) e +2/ +3 (magnetita), enquanto o alumínio está sempre no estado +3.

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