Ion de un metal se reduce en solución que tiene iones de otro

1. Potencial de reducción debe ser mayor al de oxidación
2. Cu²⁺ + 2e = Cu⁰-> Reduce Fe = Fe²⁺ + 2e -> Oxida
3. Cu²⁺ + Fe = Cu⁰ + Fe²⁺
4. 2Ag⁺ + 2e = 2Ag⁰-> Reduce Zn⁰ = Zn²⁺ + 2e -> Oxida
5. 2Ag⁺ + Zn⁰ = 2Ag⁰ + Zn²⁺

Líneas punteadas

1. Representan las líneas del área de estabilidad para el agua, sobre la línea superior, el agua tenderá a oxidarse formando O2, por debajo de la inferior se reducirá formando H2

Línea inferior

1. H⁺ + e <->1/2 H2 // ->Eh= E⁰ – RT/nF *(log[H2]^1/2)/(log[H]) // Eh= 0.0591pH

Línea superior

1. O₂ + 4H+ + 4e- <-> 2H₂O // ->Eh= E⁰ – RT/4F *(log[H₂O]²/([O2][H]⁴))
2. Eh=1.23 – 0.0591/4* 4*pH // Eh=1.23 – 0.0591pH

Velocidad de reacción

1. No es posible estimar la velocidad de reacción debido a que este solo es posible obteniendo de manera empírica y no teórica. Además no se maneja la energía de activación de la reacción para hacer una relación entre T° y K

Gráfica efecto ion compartido y la formación de complejos en la solubilidad

1. Solución diluida de HCl o [ ] AgCl(s) al principio se disuelve pero se pierde el equilibrio y por el efecto de compartir el ion Cl se busca mantener el equilibrio dejando de disolverse en cambio al ser [ ] se forman complejos las cuales favorecen la disolución y potencian la solubilidad.
2. Gráfico X->HCl (0 a 2) Y->Solubilidad (moles/L) 0 a 40*10^-5

Parámetros importantes que afectan la cinética

1. Temperatura – Concentración de reactantes – Grado de agitación
2. Uso de catalizadores – Auto-catálisis – Tamaño de partícula

Control difusional y control químico de una reacción de disolución

1. Si Ea<=25 kj/mol – reacción rápida y el control de proceso es difusional

Si Ea>=40 Kj/mol ->proceso bajo control químico

Tipo de control. Paso a paso

1. Se requiere información acerca de la reacción a distintas temperaturas
2. Se debe graficar 1/T vs logK
3. Luego calcular la pendiente m=Ea/(2.303*R) y despejar la Ea

Hidrólisis

Proceso por el cual iones hidratados en solución acuosa presentan la tendencia de perder OH- o iones H+.

1. Puede cambiar el pH de una pila
2. Producir precipitados como jarosita, goetita óxido de hierro
3. Reaccionar con la ganga produciéndose bolsones ciegos
4. Importante rol en las propiedades del electrolito

Implicancia de la formación de un complejo en la lixiviación de minerales sulfurados de cobre

1. La formación de complejos ayuda a que exista mayor solubilidad para el compuesto dentro de la solución

Cloruro y complejos estables e inestables

1. Estables: CuCl⁺ y Cu⁺. No son afectados por aumento de HCl en cuanto a disolución
2. Inestables: CuCl^– y Cu²⁺. CuCl^– aumenta Cu²⁺ disminuye en cuanto a disolución

Expresiones matemáticas para la distribución de especies de cobre (II)

1. Cu(T)= Cu²⁺ [1+Σk(NH)ⁱ. Considerar CuT= 1M

Metalurgia extractiva

1. Ciencia de extracción de metales desde sus minerales y otros materiales que los contienen mediante métodos físicos y químicos.

Procesos hidrometalúrgicos

1. Los procesos hidrometalúrgicos producen metal o compuestos metálicos desde minerales, concentrados, calcinas u otros materiales intermedios por medio de operaciones secuenciales que se realizan en sistemas acuosos.

Lixiviación vs disolución

1. Lixiviación se refiere a la remoción (por disolución) de un componente en una mezcla o compuesto como una mena. Generalmente el componente disuelto es generalmente una pequeña fracción del total. Ej.: lixiviación de cobre desde menas de baja ley. Disolución por ejemplo de cobre desde concentrados de calcopirita de alta ley involucra una solución más grande que 80% de sólido y es estrictamente un proceso de disolución.

Objetivos técnicos de un proceso hidrometalúrgico viable

1. Producir un metal directamente desde un mineral, concentrado o un concentrado pre tratado.
2. Producir un metal puro o compuesto metálico desde un metal crudo o un compuesto metálico
3. Minimizar el uso de agua y energía en la producción de los metales
4. Producir el mínimo impacto en el ambiente en términos de disposición de los desechos sólidos y líquidos

Hidrometalurgia etapas:

1. Chancado/molienda – (Concentración), opcional – Aglomerado y curado – Lixiviación – Extracción por solve – Electro obtención

Agua

1. Agua es el líquido más abundante
2. Agua disuelve numerosas tipos de sustancias
3. Estable en muchos rangos de temperatura y presión
4. Es un medio ideal para realizar reacciones y separaciones

Estructura del agua

1. Alta constante dieléctrica.
2. Los átomos de hidrógeno no están simétricamente enlazados con el átomo de oxígeno
3. Molécula del agua es polar
4. Enlaces covalentes entre el oxígeno y el núcleo de hidrógeno.
5. Ion H siempre se asociará a otra molécula de H2O formando H3O+
6. Agua pura mala conductora de la electricidad debido a los puentes hidrógenos

Disolución de un sólido

1. 1° debe romperse su estructura cristalina
   2° una vez separado los iones estos deben hidratarse para pasar a formar parte de la solución o electrolito.

Solubilidad

1. Está asociado a la capacidad de un compuesto a disolverse en un solvente acuoso (o gaseoso).
   •Disminuye con el efecto de iones compartidos
   •Aumenta a causa de la formación de complejos

Reducción – oxidación

1. Reacción de oxidación es la adición de oxígeno a un átomo, un ión o una molécula.
   Reducción es la reacción de remoción de oxígeno desde un sistema.
   Oxidación es la remoción de electrones desde átomo o grupo de átomos.
   Reducción es la adición de electrones a un átomo o grupo de átomos.

Potencial

1. Es producido por el campo eléctrico surge de la discontinuidad o desequilibrio de cargas que se producen en la superficie del sólido y que se compensa por un reordenamiento de iones en el líquido, en las cercanías del sólido.

Potencial de electrodo

La diferencia de voltaje en una celda compuesta por un sólido y un líquido en equilibrio es lo que se denomina potencial de electrodo. La tendencia de una sustancia para ser oxidada o reducida, es decir, para perder o ganar electrones, se mide en volts y es conocida como su potencial. Interpretación de los diagramas

1. El estado de oxidación de un metal ( u otra especie) aumenta al moverse verticalmente en el diagrama. La hidrólisis aumenta desde izquierda a derecha.

Proceso galvánico

1. Es el potencial eléctrico que se genera entre dos metales diferentes que provoca que uno de ellos se disuelva y el otro precipite.

Procesos electrolíticos

1. Si se utiliza una fuente externa de corriente continua los procesos de oxidación y reducción pueden ser realizados a voluntad. O sea un metal puede ser oxidado (ánodo) y un ion metálico puede ser reducido (cátodo)

Cinética Química

1. Es el estudio de la velocidad y del mecanismo por medio de los cuales una especie química se transforma en otra.