Química sostenible, seguridad industrial y estructura molecular

Objetivo:

Procedimiento para obtener cobre aplicando los principios de la química verde en el marco de la seguridad industrial.

Procedimiento:

• Realizar diagrama del proceso para la obtención del

cobre.

• Descripción de 5 estrategias relacionadas con la química verde.
• Identificación de tres o mas estrategias útiles para la empresa productora de cobre.
• Describe detalladamente y de forma clara, ordenada y lógica como se pueden manejar los residuos de una industria que obtiene cobre.
• Define dos objetivos, uno dirigido al cuidado del medio ambiente y otro a prevención de riesgos.
• Identificar las Normas Mexicanas en el Sector Industrial.
• Elementos presentes en los procesos de lixiviación y extracción. (Cu, O, H, S, N, C).
• Estructura de puntos de Lewis y la diferencia de electronegatividad para describir el tipo de enlace que une a las siguientes moléculas.

Resultados:

Conocer los beneficios que otorga la química verde en la Industria del Cobre.

Conclusión:

Es muy interesante conocer las maneras en las cuales se puede aplicar la química verde para no dañar nuestro medio ambiente, encontrar alternativas sustentables de beneficio para todos y así poder tener un mejor entorno para los seres humanos y también para no dañar a los animales. En cuanto a las Normas Mexicanas cada una tiene su propia característica es importante identificarlas y saber el uso especifico que le corresponde a cada una. Aprendí a realizar la estructura de los puntos de Lewis, obtener la electronegatividad y descubrir el tipo de enlace de cada elemento de la tabla periódica.

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1. Lean el siguiente procedimiento general que sigue una industria metalúrgica ficticia llamada Cuprum, para obtener cobre de minerales oxidados.

1. Lixiviación. Este proceso se realiza en tres etapas:

1. Chancado. En este proceso el mineral se tritura para obtener trozos del mineral con un tamaño entre ¾  a 1.5 pulgadas.
2. Formación de la pila. El material triturado es llevado a través de una banda transportadora a un lugar donde se apilará a una altura hasta de 8 metros, durante el trayecto es irrigado con una solución de ácido sulfúrico.
3. Sistema de riego. Ya apilado, los aspersores irrigan lentamente por sistema de goteo una solución de ácido sulfúrico, durante un tiempo aproximado de 45 a 60 días, con la finalidad de obtener  sulfato de cobre II.

CuO + 2H2SO4  →  CuSO4   + SO3 ↑   + 2H2O

1. Extracción. En esta parte del proceso se utiliza un compuesto orgánico, el cual al agitarlo con el  lixiviado atrapa selectivamente al ion Cu+2, formando un compuesto organometálico llamado quelato, posteriormente el quelato se agita en una solución de ácido sulfúrico, durante este proceso se libera el ion Cu+2.

Cu+2 + 2 NH2CH2CH2NH2  →  [Cu (NH2CH2CH2NH2)2]+2

Quelato (ion di-etilenodiamino cobre II)

[Cu (NH2CH2CH2NH2)2]+2   + H2SO4  →  Cu+2

1. Electro-obtención: En este proceso el cobre se obtiene en forma de láminas delgadas con una pureza de 99.98 %; se realiza en una celda electroquímica: en piscinas llenas con sulfato de cobre II se coloca un electrodo positivo (ánodo), que consiste en una barra de plomo, y un electrodo negativo (cátodo), que consiste en una placa de acero inoxidable, durante el procedimiento se hace pasar durante 7 días una intensidad de corriente muy baja para que el Cu+2 se reduzca en el cátodo, formando láminas de cobre a las que se les llama cátodos.

Cu+2   + 2e-  →  Cu0

1. Consulten  más información sobre este proceso en dos fuentes bibliográficas (en formato APA) y tomando como base la información anterior, elaboren un diagrama detallado del proceso de obtención del cobre.

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