HIDROMETALURGIA E ELETROMETALURGIA
Precipitação Iônica
• É um processo baseado no fato de que, quando
um reagente é adicionado a uma solução contendo
íon metálico, é formado um composto cuja
solubilidade é muito baixa, sob as condições
operacionais adotadas.
• Exemplo: Quando NaS é adicionado a uma
solução de CuSO4, ocorre precipitação imediata de
CuS porque os íons Cu2+ e S2- reagem para formar
um composto de baixa solubilidade.
HIDROMETALURGIA E ELETROMETALURGIA
Precipitação Iônica
• O reagente empregado para a formação do
precipitado é chamado de agente precipitante.
Cu2+ + S2- → CuS
• Este fato marca a diferença entre a precipitação
iônica e a cristalização. Na cristalização, o
composto precipitado tem uma elevada solubilidade
e condições apropriadas devem ser encontradas
para possibilitar a cristalização.
HIDROMETALURGIA E ELETROMETALURGIA
Precipitação Iônica
• A presença de íons fosfato na solução pode
acarretar a precipitação de muitos metais na forma
de fosfatos, conforme a reação abaixo:
3 Mx+ + x PO43- → M3(PO4)x
• Esse fato pode reduzir a eficiência do processo de
produção do metal de interesse já que exigirá a
recuperação do metal e separação do fosfato.
HIDROMETALURGIA E ELETROMETALURGIA
Precipitação Iônica
• A presença de arsênio no minério ou resíduo
também é um fator indesejável, uma vez que
contamina o precipitado ou causa problemas na
disposição da solução em função da sua toxicidade.
• Logo, a precipitação de arsênio, que geralmente
ocorre com formação de arsenatos de cálcio e ferro,
é um problema na hidrometalurgia.
2 AsO43- + 3 Ca2+ → Ca3(AsO4)2
AsO43- + Fe3+ → FeAsO4
HIDROMETALURGIA E ELETROMETALURGIA
Precipitação Iônica
• As reações hidrolíticas podem acarretar a
precipitação dos produtos na forma de óxidos,
hidróxidos ou hidróxi-sais dependendo da
temperatura, da concentração da solução e das
características dos íons metálicos contidos na
solução.
• Íons metálicos em solução aquosa encontram-se
solvatados, ou seja, estão ligados a um número de
moléculas de H2O orientadas de forma que a parte
negativa do dipolo da água é direcionada para a
carga positiva do íon metálico.
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Precipitação Iônica
• A perda de H+ da H2O ocorre rapidamente. Isso
decorre do fato das soluções salinas serem ácidas.
[Fe(H2O)6.OH]2+ + H+ ou simplesmente
Fe3+ + H2O → FeOH2+ + H+
• Este processo é chamado de hidrólise e continua
ocorrendo até que uma espécie sem carga seja
formada:
FeOH2+ + H2O → [FeOH2]+ + H+
[FeOH2]+ + H2O → Fe(OH)3 + H+
HIDROMETALURGIA E ELETROMETALURGIA
Precipitação Iônica
• Quando o íon metálico se torna eletricamente
neutro, a precipitação ocorre.
• A partir das reações anteriores, fica evidente que
a precipitação de um produto hidrolítico pode ser
favorecida pela adição de íons OH-, ou seja, pelo
aumento do pH. Isto porque os íons OH- reagem
com os íons H+ formados e o equilíbrio da reação é
deslocado para a direita.
• Porém, aumento excessivo do pH pode acarretar a
formação de espécies negativas solúveis.