1. Universidad Nacional Autónoma de México.
CCH-Plantel Naucalpan.
Química III
Concentración de minerales y métodos
de obtención de metales.
Integrantes:
Carbajal Alfaro Karen P.
Castellanos Mejía Ana Laura.
Caudillo Murillo Luis.
Corona Lozano Delia Jacqueline.
Guevara Brandon.
Grupo: 721
2.
3. Objetivos:
El proceso de concentración sirve para separar a minerales
y tener un mayor valor del mismo ya que se separa de la
ganga sin perder tanta masa, en este caso lo observaremos
con la pirita, ya que debido a la masa del hierro es más
fácil separarlo de su ganga y obtener el mineral deseado.
Hipótesis:
Si tenemos un mineral metálico (pirita), se precipitara
primero su ganga ya que la densidad de la misma es muy
alta, en comparación a la del mineral.
4. Materiales:
Microscopio estereoscópico
Cuba hidroneumática
Agitador mecánico(prototipo)
Balanza digital
Reactivos
Pirita molida FeS2
Arena fina (ganga)
5. Procedimiento:
1.- Observa en el microscopio las diferentes partículas e
identifica el mineral y la ganga, da un estimado del % de
mineral presente en la muestra. (40%)
2.- Inclina ligeramente la cuba que contiene el mineral y la
ganga y con agitación circulación da pequeños golpecitos
para separar dichos materiales.
3.- ¿ Se logro la separación de la ganga y el mineral?
Cuestionario
1.- ¿Al observar al microscopio, que proporción de
partículas de FeS2 hay en la muestra (% de pirita)?
16gr100%
7grX
43.9%
6. 2.- ¿Qué propiedad usaste para separar las diferentes fases
minerales?
Densidad.
3.- ¿Qué métodos físicos utilizaste para concentrar el
mineral de hierro utilizado en esta práctica?
Concentración de minerales: separación por gravedad.
4.- ¿Qué otros métodos conoces para concentrar un
mineral?
Magnetismo y tamizado.
5.- ¿Se alcanzaron los objetivos que se plantearon para este
experimento?
Si
7. 5.1¿Porque?
Sí, porque debido a la alta densidad de la pirita se logró
separar de su ganga.
6.- ¿La hipótesis de trabajo resulto verdadera o falsa?
¿Por qué?
Verdadera, pues la densidad de la ganga hizo que se
separara del mineral.
7.- ¿Qué método físico utilizaste para separar la mena?
Concentración por densidades
8.- ¿Qué propiedades tiene el mineral para que pueda ser
concentrado y separado de la ganga?
Concentración de minerales: separación por gravedad.
Baja densidad en comparación con la ganga.
8. Conclusiones
La concentración por diferencia de densidad es un método practico y fácil de
aplicar, siempre y cuando se cuente con las características requeridas en el
mineral.
9.
10. El proceso de calcinación de un mineral consiste
en calentar el mineral sin llegar a fundirlo, con el
fin de eliminar sus componentes volátiles, en
este caso será el CO2 (Bióxido de carbono).
Para poder realizar esto necesitamos un tubo
reactor donde se coloca el mineral dentro, de un
lado entrara Aire y del otro saldrá CO2 que se
depositara en una probeta con Ca(OH)2 , para
calentar el mineral utilizaremos un mechero.
Desalojar el CO2 y de esta manera dejar solo a el
mineral.
11. Si calentamos en presencia de aire el carbonato
de cobre, se perderá el anión carbonato, la masa
de este permanecerá igual sin embargo el peso se
reducirá.
Materiales:
Papel asbesto
Balanza digital
Tubo reactor
Pinzas para crisol y alambre de hacer
Probeta de 50 ml.
2 mangueras de hule con tubo de vidrio y tapón
Mechero de bunsen
12. Mineral Malaquita (Cu2(OH)2CO3)
Agua de cal ( solución de Ca(OH) 2 )
Vaso de precipitado de 100 mL.
Popote
Aire
Procedimiento
Pesa 1 gramo de mineral malaquita (Carbonato de
cobre), que concentraste y colócalo en un papel
de asbesto.
13. Introduce el papel de asbesto al tubo reactor
con ayuda de un alambre.
14. Adiciona 30 mL. De agua de cal (Ca(OH) 2 ) en
una probeta de 50 mL.
Gira lentamente la llave e la
tubería marcada con el color
verde, para abrir el aire hasta
que observes el burbujeo en el
agua de cal en la probeta.
15. Calienta enérgicamente para producir
calcinación del mineral suspende el
calentamiento cuando observes un cambio en
el mismo, describe los fenómenos que
observes tanto en el tubo reactor como en el
agua de cal.
16. Mientras se enfría el reactor sopla con un
popote una disolución de agua de cal hasta
que observes un cambio.
Con la ayuda del alambre y una pinza para
crisol para retirar el papel asbesto con la
sustancia resultante.
17. Pesa nuevamente el producto obtenido y
analiza los resultados (pesada inicial y pesada
final)
18. 1- ¿Que observas cuando calientas el mineral
de cobre CuCO3 (color pistache)?
Al calentarse pasa de color verde a color
negro
2- ¿Hubo indicios de cambios físicos o
químicos? Cuales explica.
Cambio físico: cambio el color del mineral de
verde paso a ser negro, se redujo el peso del
mineral, la muestra era de un gramo, y al
terminar peso 0.3 gramos menos.
19. 3-¿Se desprende un gas cuando se calienta el
mineral? ¿Que sustancia se desprende?
Se desprende el bióxido de carbono CO2
4-¿Que reacción ocurrió con el mineral en el
tubo reactor?
CuCO3 → CuO + CO2
5-¿Que reacción ocurrió en la probeta con
agua de cal (Ca(OH)2) ?
Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O
20. 6-¿Que reacción ocurrió con el agua de cal
que soplaste?
El profesor dio la indicación de no hacerlo, y
explico que sería lo mismo que en la 5.
7-¿Que criterio utilizaste para considerar
concluida la reacción química?
El agua de cal en un principio era
transparente, sin embargo llego un punto en
el que se torno blanca o lechosa, además el
mineral al calentarlo se hizo negro.
21. 8-¿Se alcanzaron los objetivos que se plantearon
para este experimento?
Si, ya que a partir de los procedimientos que
realizamos pudimos hacer que el bióxido de
carbono se desplazara del mineral y de esta
manera dejar solo al oxido de cobre
9- ¿La hipótesis resulto falsa o verdadera?
La hipótesis resulto verdadera, ya que se redujo
el peso y se desplazo el bióxido de carbono.
• Peso inicial 1 gramo
• Peso final 0.7 gramos
22.
23. Conseguir la lixiviación del mineral
tenorita o malaquita combinándolo
con agua destilada y acido sulfúrico
para después filtrarlo y conseguir
sulfato de cobre.
Hipótesis:
Al combinar estos reactivos se producirá a
reducción de los óxidos generando sulfuro de
cobre y desprendiendo CO2
24. Papel filtro.
Balanza digital.
Bureta de 50 ml.
Matraz Erlenmeyer de 125 ml.
Probeta de 50 ml
Embudo de plástico
Matraz aforado de 100 ml.
Reactivos
Mineral malaquita (CuCO3) triturado
Mineral tenorita (CuO) triturado
Acido sulfúrico (H2SO4) 1:4
Carbonato de sodio (Na2CO3)
25. Deposita 1g. De mineral tenorita (oxido de
cobre, puedes usar el producto obtenido en la
calcinación de la malaquita) o en su caso pesar 1g de
mineral malaquita, colocar el mineral en un vaso de
precipitado de 250 ml.
26. Agregar 10 ml de agua destilada al
vaso con el mineral.
27. Realizar la lixiviación acida del mineral de cobre
agregando lentamente 3 ml de H2SO4 1:4 contenido en
la bureta, al vaso de precipitado, agitando.
Observa detenidamente lo que ocurre.
28. Filtra la mezcla obtenida, observa el
color de la solución filtrada.
29. A partir de la masa de mineral de
cobre, con base a la ecuación
balanceada (lixiviación acida) calcula
la cantidad de sustancia presente en
la solución azul.
30. 1-¿Qué observas cuando adicionas el ácido
sulfúrico?
Se empieza a notar un cambio de color a azul
en la reacción además de que desprende un
mal olor.
2-¿Observaste cambios físicos?
Si, el cambio de color de la muestra.
31. 3-¿Hubo indicios de cambios químicos?
Si, al momento de diluir mas la muestra se
desprendía un olor que hace referencia al CO2
4-¿Cambio la temperatura?
Si, ligero aumento de la temperatura
5-¿Qué reacción ocurrió?
Una reducción ya que la tenorita u oxido de
cobre al reaccionar con el acido sulfúrico da
como resultado sulfato de cobre y agua
32. 6- Completa la ecuación.
CuO + H2SO4 ------ CuSO4 + H2O
7 -¿Qué criterio utilizaste para concluir la
reacción química?
Los cambios físicos de las sustancias
involucradas como el cambio de color y el
olor que se desprendió.
33.
34. Objetivos:
• Observar el proceso de reducción y así analizar su
importancia.
• Comprobar; si el hidrogeno es una agente reductor
con ayuda de calor, actuara en el Fe reduciéndolo a
Fe2 O3.
• Para obtener un metal se parte de los materiales que
contengan este en forma de oxido a los que se
reduce.
35. Hipótesis:
Si aplicamos calor y aislamos hidrogeno apartir de hacer
reaccionar Zinc con HCl, podemos obtener Fe en estado puro.
Material:
Papel aluminio.
Tubo reactor.
Tubo generador.
Embudo de seguridad.
Manguera con tubo de vidrio.
Dos tapones horadanos.
Mechero de bunsen.
Reactivos:
0.5 g. mineral (hematita triturada)
HCl al 50%.
Granalla de zinc.
36. Procedimiento:
I. Pesa 0,5 g. de hematita previamente sometida a la
tostación.
II. Colócala en el papel asbesto e introduce este al centro
del tubo de reacción.
37. I. Cierra el tubo con el tapón correspondiente al generador de
hidrógeno.
II. Coloca el mechero de Bunsen, de forma que incida la flama azul
en el papel de aluminio con hematita.
III. Agrega HCL con el gotero hasta que se observe efervescencia en
la granalla de zinc.
IV. Observar cualquier cambio con la hematita
38. Cuestionario:
1. ¿Qué ocurre en el tubo de desprendimiento con granalla de
Zn cuando de le agrega HCl? escribe la ecuación química
Se une el zinc con el cloro y se desprende el hidrogeno.
Zn + HCl ZnCl + H
2. ¿Qué ocurre en el tubo de reacción que contiene la
hematita cuando se le hace pasar la corriente de hidrógeno
en presencia de calor?
Se oxida, obteniéndose hierro.
Fe3 se reduce.
H se oxida.
3.Escribe la reacción química que ocurre el en tubo reactor.
Fe2 O3 + H2 Fe3 + H2O
39. 4. ¿Qué otros metales se Plom
Cobre ( Cu ) ( Pb )
o
pueden reducir a partir de
sus minerales?
Cuprita Cu2O Cerusita PbCO3
CuCO3Cu
Malaquita Galena PbS
Magnetita (OH)2
Siderita hierro. Calcocita Cu2S Anglesita PbSO4
Hematita Calcopirit
Cu FeS2
a
Zinc ( Zn ) Hierro ( Fe )
Esfalerita ZnS Hematita Fe2O3
Zn4(OH)2
Magnetit
Calamina Si2O7·H2 Fe3O4
a
O
Cincita ZnO Limonita Fe2O3H2O
Willemita Zn2SiO4 Siderita FeCO3
