Metais, ambiente e vida

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Escola Secundária Alves Martins
Ano letivo 2009/2010

Química 12º
Resumo da matéria – 3º teste

Por: Eduardo Faustino, 12ºG





dos minerais aos materiais metálicos

processos mais utilizados na extração de metais

Quando se pretende obter um metal a partir do seu minério há que provocar, por qualquer processo, a redução dometal.
O método de extração do metal depende da sua reatividade, já que envolve reações de oxidação-redução.
Metais não reativos (como o ouro) encontram-se livres, não combinados e, portanto, não são sujeitos aos métodos de extração tradicionais dos outros metais.


Os dois não-metais, carbono e hidrogénio, estão incluídos na tabela anterior como termos de comparação e são pontos importantes dereferência no que diz respeito ao método de extração e à reatividade com os ácidos.

Exemplos:
- Metais reativos como o ferro podem ser reduzidos com carbono porque este é um redutor mais forte que o ferro.
- Metais muito reativos como o alumínio ou o sódio apenas podem ser extraídos por electrólise (não se usa o carbono pois este é menos reativo)





a electrólise: umareação química forçada

a célula eletrolítica

Um dos processos para provocar a ocorrência de uma reação não espontânea é através do fornecimento da energia necessária para que ela possa ocorrer.
Assim sendo, quando se faz passar corrente elétrica através de um composto iónico fundido ou através de uma solução que contém iões, o eletrólito, ocorre uma reação química que se designa por ELECTRÓLISE.O conjunto constituído por fonte de energia, elétrodos e eletrólito chama-se CÉLULA ELECTRÓLITICA.

Qualquer que seja o eletrólito, existem várias hipóteses de oxidação anódica e de redução catódica.

Em qualquer das situações prevalecerá:

• a redução do oxidante mais forte (maior valor de E0)
• a oxidação do redutor mais forte (menor valor de E0)
extração por redução: métodosquímicos e eletrolíticos

redução por carbono

Tanto o carbono como o monóxido de carbono são capazes de remover o oxigénio de compostos, pelo que são utilizados para reduzir os metais que se situam abaixo do carbono, na série eletroquímica.
Um desses metais é o Ferro.



redução por métodos eletrolíticos

Quando o metal fica acima do carbono, na série eletroquímica, a redução tem de serfeita por via eletrolítica - o metal é reduzido por ação da corrente elétrica, depositando-se no cátodo.
Numa célula eletrolítica, a corrente fornecida por uma fonte externa é usada para produzir uma reação redox não espontânea.


Os iões positivos são atraídos electrostaticamente para o cátodo – elétrodo negativo, onde recebem os eletrões (enviados para este elétrodo por uma bateria ou geradorde corrente) e se depositam.

Os iões negativos são atraídos para o ânodo - elétrodo positivo - onde se oxidam.

A condução elétrica nos metais não é do mesmo tipo que nos eletrólitos. Nos metais ela é constituída exclusivamente pelo movimento de eletrões, que se deslocam num só sentido. Nos eletrólitos é constituída pelo movimento de iões positivos num sentido e de iões negativos em sentidooposto.


purificação de metais (cobre)

Os metais produzidos por redução necessitam normalmente de serem purificados (refinação) para poderem ser utilizados para certos fins. No caso de metais de baixo ponto de ebulição, como o mercúrio, o magnésio e o zinco, essa purificação é feita por DESTILAÇÃO, enquanto os restantes metais são purificados por ELECTRÓLISE.


O cobre obtido porUSTULAÇÃO REDUTORA do sulfureto contém normalmente Zn, Fe, Ag e Au como impurezas, sendo posteriormente purificado por electrólise. Neste processo o cobre impuro constitui o ânodo, sendo o cátodo constituído por cobre puro, numa solução de ácido sulfúrico contendo iões Cu2+. Os metais reativos, como o Fe e o Zn, são também oxidados no ânodo, contudo não são reduzidos no cátodo; o ouro ou a prata não...
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