“CINÉTICA DE LA REDUCCIÓN DE COBRE DESDE UNA SOLUCIÓN AMONIACAL UTILIZANDO GAS HIDROGENO”
I.
OBJETIVOS:
II.
Determinar el orden de reacción y la constante de velocidad por el método integral Determinar el orden de reacción y la constante de velocidad por el método diferencial FUNDAMENTO TEÓRICO:
Debido a que el cobre está por encima del hidrogeno en las la s series de potenciales electroquímicos, el ion cobre pueden ser reducidos a cobre metálico por el uso de gas de hidrogeno. La fuerza impulsadora para la reducción aumenta aumenta al incrementar la presión del gas de hidrogeno. Varias plantas de las compañías SHERRIFF GORDON MINES Ltd , ARIZONA CHENCOPPER CORPORATION; utilizan esta técnica de reducción de cobre a gas de hidrogeno en sus procesos Hidrometalúrgicos. La reacción total puede ser escrita como: Cu2+
+
H2
=
(g)
Cu(NH4)2 SO4
+
H2
(g)
Cu(s)
=
+
Cu(s)
2 H+
+
2(NH3)2 SO4
Si la concentración del hidrogeno se mantiene aproximadamente constante y si la reacción inversa se asume ser insignificante, podemos escribir
Donde:
[+]
˭
[Cu2+] n k [Cu
K: constante de velocidad n:orden de reacción con respecto al cobre P á g i n a 1 | 10
III.
PROCEDIMIENTO:
Calcularemos de manera analítica, la cinética de la reacción de un cobre desde una solución amoniacal utilizando gas de hidrogeno, aplicando el método integral y método de diferencial a. MÉTODO INTEGRAL:
Suponer una ecuación cinética Integrar la ecuación cinética propuesta
b. MÉTODO DIFERENCIAL:
Suponer una ecuación cinética que represente los datos de concentraciones contra la velocidad. Probamos una ecuación cinética de orden “n” tomando logaritmos de la ecuación de velocidad y representarlo gráficamente para ajustar la ecuación con los datos experimentales
ɤA = ( Log(
) = k [CA ] n
[]
ɤA ) = Log (K) + n log( CA )
Graficar los datos de concentración “CA” contra el tiempo “t” y
luego trazar una curva promedio que representen los datos. Esta curva no pasara necesariamente por todos los puntos experimentales Determinar las pendientes de esta curva para varios valores de concentración adecuadamente seleccionados a intervalos regulares, estas pendientes: [] ) = ɤA, son las velocidades de la reacción para estas ( concentraciones Determinar Log (ɤA) y Log( CA ), para cada concentración y representarlos gráficamente
V.
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES:
VI.
Aplicando el método integral podemos concluir que la cinetica de reducción de cobre es de Primer orden n=1 y la constante de velocidad es de K=0.11 Aplicando el método diferencial concluimos que la constante de velocidad es de K=
REFERENCIAS:
Universidad Nacional de
Trujillo Departamento de Ingeniería Metalúrgica Facultad de Ingeniería Escuela de Ingeniería Metalúrgica
