Iões complexos: contributos na industria metalúrgica

trabalho de química:

Iões complexos : contributos na indústria metalúrgica

Trabalho realizado por:

• Cristiano Carvalho, nº 3
• Cristina Monteiro, nº4
• Tiago Pinto, nº 24

Iões complexos:

Iões complexos são iões de metais centrais rodeados por ligandos

Moléculas ou aniões, que têm pelo menos um par de eletrões não ligantes que vão ceder ao metal

Iões complexos:

Os iões complexos apresentam atualmente um papel determinante em diversas areas, como por exemplo:

• na medicina

• na indústria metalúrgica

• em aplicações terapêuticas

• em sistemas luminescentes

Indústria metalúrgica:

A indústria metalúrgica tem como objetivo a transformação de metais em produtos que servem de matéria prima e peças para a produção de outros materiais. É responsável por extrair, fundir, tratar e soldar metais.

Iões complexos: contributos na metalúrgica:

Para serem utilizados, os metais têm de ser extraidos do subsolo. Com esse intuito, a indústria utiliza, normalmente, uma solução aquosa de cianeto (CN), para dissolver metais dificeis de extrair, devido às suas baixas concentrações, como é, por exemplo o caso do ouro (Au) e da prata (Ag). A utilização dessa solução dá origem a iões complexos.

Iões complexos: contributos na metalúrgica:

Assim sendo, um dos iões complexos mais usados na indústria metalúrgica é, por exemplo:

Dicianoaurato:

[Au(CN)

Ião central: catião ouro Ligando: cianeto

N C

Au

Iões complexos: contributos na metalúrgica:

Depois da extração dos metais e da formação dos iões complexos, estes são separados dos materiais insolúveis utilizando técnicas como a filtração e de seguida são tratados com um metal mais oxidavél para recuperar o metal extraído. Assim a utilização do cianeto e a formação de iões complexos permitem a recolha de uma maior quantidade do metal, num certo volume de rocha.

Iões complexos: contributos na metalúrgica:

Outra utilização de iões complexos na indústria metalúrgica dá se com o uso de ácido oxálico, por exemplo na extração do ferro, dando origem ao Ião composto:

Trioxalatoferrato (III)

3 -

[Fe(C O ) ]

Ião central: catião ferro Ligando: oxalato

Fig.: Estrutura quimica do ião complexo Trioxalato ferrato

Iões complexos: contributos na metalúrgica:

A extração do ferro pode ser realizada usando o ácido oxálico, onde a mistura é aquecida e desta forma dá origem a um ião complexo solúvel, o trioxalatoferroso, que devido às suas caracteristicas ligantes e reativas é bastante adequado a esta utilização. De seguida o ião complexo é separado do minério. Depois de passar por várias etapas de purificação e cristalização o ferro é recuperado.

Iões complexos: contributos na metalúrgica:

Outra aplicação onde os iões complexos são usados na indústria metalúrgica é na purificação do níquel, que dá origem ao ião complexo tetracarbonilníquel:

Tetracarbonilníquel:

2+

[Ni(CO) ]

Ião central: catião níquel Ligando: monoxido de carbono

Fig.: Estrutura quimica do ião complexo tetracarbonilníquel

Iões complexos: contributos na metalúrgica:

O metal níquel, á temperatura ambiente, vai reagir com o monóxido de carbono, no estado gasoso, formando assim o ião complexo tetracabonilníquel. De seguida o ião é passado por níquel impuro e, com um aquecimento moderado este decompõe-se e volta a ser monóxido de carbono e níquel metálico, fazendo assim com que o níquel seja purificado.

Exercicio:

1. Qual a utilização dos seguintes iões complexos na indústria metalúrgica: a) Ião Dicianoaurato(I) b) Ião Trioxalatoferrato (III) c) Ião Tetracarbonilníquel

Correção: a) O ião dicianoaurato é utilizado na extração de metais dificeis de extrair, como por exemplo o ouro.

b) O ião trioxalatoferroso é utilizado na extração do ferro.

c) O ião tetracarbonilníquel é utilizado na purificação de níquel.

Video:

Para concluir apresentamos agora um pequeno video:

https://app.escolavirtual.pt/lms/playerstudent/resource/22243693/E?se=&seType=&coId=25263496&bkid=27370437

Webgrafia:

• PBWORKS. Disponível em: https://complexosquimica.pbworks.com/w/page/16265653/Aplica%C3%A7%C3%B5es%20de%20Complexos. Consultado dia 2 de janeiro de 2023.

• STUDOCU. Disponível em:https://www.studocu.com/pt/document/escola-secundaria-de-pacos-de-ferreira/quimica/ioes-metalicos-complexos/56606160. Consultado dia 2 de janeiro de 2023.

• WIKIPÉDIA. Disponível em: https://pt.wikipedia.org/wiki/N%C3%ADquel_tetracarbonilo. Consultado dia 2 de janeiro de 2023.

• ESCOLA VIRTUAL. Disponível em: https://app.escolavirtual.pt/lms/playerstudent/resource/22243693/E?se=&seType=&coId=25263496&bkid=27370437. Consultado dia 2 de janeiro de 2023.

Bibliografia:

• Silva C. C., Cunha C., Quimica em reação 12, Quimica 12º Ano, 1º Edição, Porto Editora, Porto, 2023, pp 92-95.

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