Ejercicios: Métodos de obtención de metales y aleaciones

Define con tus palabras qué es la pirometalurgia, la hidrometalurgia y la electrometalurgia. Para cada una menciona la característica principal que la distingue de las otras dos.

Explica qué es una aleación y cita dos ejemplos de aleaciones, indicando los metales que forman cada una.

Cuba es un país con una importante industria del níquel en Moa y Nicaro. Indica a qué tipo de industria pertenece (minero-metalúrgica o agrícola) y menciona dos etapas que, en general, comprende la obtención de un metal a partir de un mineral.

El óxido de hierro(III) se reduce con monóxido de carbono en un alto horno para obtener hierro:

$Fe_2O_3 + CO \rightarrow Fe + CO_2$

Balancea la ecuación, indica el agente reductor y el agente oxidante, y señala a qué método de obtención (piro, hidro o electrometalurgia) corresponde este proceso.

Explica por qué el aluminio y el sodio se obtienen por electrólisis de compuestos fundidos, mientras que el cobre puede obtenerse por métodos químicos menos costosos en energía. Relaciona tu respuesta con la reactividad de estos metales en la serie de actividad.

Una tabla muestra la composición aproximada de dos aleaciones:

• Bronce: cobre y estaño, con predominio de cobre.

• Latón: cobre y zinc, con predominio de cobre.

Indica cuál es el metal que se añade al cobre en cada caso y explica por qué se prefieren estas aleaciones en lugar del cobre puro para fabricar ciertas piezas, como herrajes, cojinetes o instrumentos musicales.

Una empresa necesita decidir cómo obtener tres metales: potasio, hierro y plata, a partir de sus compuestos. Para cada uno, propón el método de obtención más adecuado (pirometalurgia, hidrometalurgia o electrometalurgia) y fundamenta tu elección con la posición del metal en la serie de actividad. Comenta además qué ventaja y qué inconveniente tiene el método electrolítico frente al pirometalúrgico.

La industria del níquel en Moa procesa minerales lateríticos para obtener un producto que contiene níquel y cobalto. Analiza por qué una aleación como el acero inoxidable, que contiene hierro, cromo y níquel, resulta más útil para fabricar utensilios de cocina que el hierro puro. Explica qué cambia en las propiedades al formarse la aleación y qué importancia económica tiene para un país disponer de níquel en su territorio.