| (2) Para la extración del Ti metalico se genera una reducción directa | No se puede reducir con C en caliente puesto que se formaria un carburo muy estable.
Por esto se usa el proceso de Kroll:
1º) Se reduce el Ti con C en caliente en atmosfera de Cl2 a altas Tº
2º)El TiCl4 formado, el cual es mucho más sencillo de reducir que el respectivo carburo, se lo conduce a un horno donde se lo reduce con Mg fundido a altas Tº a Ti metálico. Obteniendose el Titanio esponja. |
| (3) El Ti es une metal muy resistenete y poco denso | Es muy resistente a la corrosión, y resiste al ataque con ácidos fuertes, ácidos organicos y soluciones de Cloro. |
| (4) Purificación del Ti esponja | se realiza mediante este metodo
Reaccion
1º) El Ti esponja se combina con I2 a altas Tº
2º) El TiI4 gaseoso formado se pone en contacto con filamento de Wf a altas Tº en vacio con el fin de quitarles las impurezas
3º) El Ti4 se descompone en Ti(s) de alta pureza y el I2 gaseoso. El Ti(s) queda depositado sobre el filamento |
| (5) Método de obtención y purificación de Ti es el electrolitico | En este se utilizan celdas construidas de grafito o titanio que cumplen la función de cátodo, un ánodo de grafito. En estas se electroliza una mezcla de CaCl2 fundido y TiO2 sólido.
En esta redox, el Ti+4 se reduce a Ti metalico sobre las paredes catodicas de la celda |
| El TiO2 se usa como aditivio en pinturas | Se usa como pigmento blanco ya que refleja casi toda la luz visible brindando a la pintura un brillo caracteristico
El Tio2 sirve como superficie de absorción para una gran cantidad de pigmentos, permitiendo gran diversidad de posibles colores. Esto se debe al aspecto fisico del Ti |
| (6) Purificación de TiO2 | 1º) Al igual que en el método de Kroll se transforma a TiCl4 con el fin de separa el Ti
2º) Al TiCl4 obtenido se lo hace reaccionar con O2 a altas temperaturas, obteniendo así un TiO2 con mayor pureza |
| (7) A pesar de que el Ti+3 es la más estable termodinamicamente, por tener menor energía libre | Al exponerlo a cierta magnitud de calor, tiene una fuerte tendencia a bismutarse a Ti+2 y a Ti+4. Esto se cumple siempre que estas especies esten cloruradas |
| (8) El Ti+3 en medio acuoso es un reductor moderado | debido a que existe una cierta tendencia a que este vuelva a convertirse en TiO+2 (Ti+4), es decir se oxide
Desde la perspetiva del Titanilo (TiO+2), en medio ácido este tendrá una leve tendencia a reducirse espontamennte, la cual aumentara o disminuira linealmente según la cantidad de H+ que haya en el medio. |
| (8) El estado de oxidación más estable de Vanadio | es el +3 |
| (8) Extración, separación y obtención del V | 1º) Se trata al mineral con una mezcla de Na+ y Na2CO3, generando una solubilización de todas las especies de Vanadio en el mineral en la forma de VO4-3(+5), la cual es la más estable en solución acuosa altamente alcalina . De esta forma se separa al Vanadio de las otras impurezas del mineral que permanecen insolubles
2º) Se combina al VO4-3 a un pH neutro con NH4Cl para formar el VO3- (metavanadato ) el cual es un sólido naranja quedando las impurezas solubles en solución
3º) Se separa el VO3- mediante filtrado, luego se lo descompone por calor formando el V2O5 (solido amarillo naranja) y liberando H2O y NH3 gaseosos
4º) Se reduce el V2O5 mediante aluminiotermia obteniendo el Vanadio metalico. El vanadio obtenido es de baja pureza
La reducción con aluminio (aluminitermia) se basa el la redox de un oxido del metal de transición para obtener este metal en estado de oxidación cero |
| (9) Purificación de vanadio | Se usa el metodo de Van Arkel Boer:
1º) Se ioda el vanadio obtenido en atmosfera de iodo a Tº de 200ºC, formandose el VI3 gaseoso
2º) El VI3 gaseoso formado se descompone gradualmente a VI2 al ponerse en contacto con filamento de Wf a altas Tº y a presiones reducidas con el fin de quitarles las impurezas.
3º) El VI2 se descompone en V(s) de alta pureza quedando este tambien sobre el filmente de Wf |
| (10) La estabilidad de los peroxocomplejos en medio acuoso dependen | del pH del medio en el que estos esten.
El peroxido es un ligando bidentado con dos cargas negativas |
| (11) Fila 2: Cuando el H2O2 esta en exceso se genera otro complejo | con otras propiedades fisicas, en este caso el violeta (fila dos)
En este caso se cambia la geometría del complejo, y con un numero de coordinación 8 en lugar de 4. Para que este complejo de coord 8 sea estable el pH del medio debe de ser alto. |
| (11) Fila tres a siete: Al bajar el pH del medio, agregando HCl gradualemente se genera | generan distintos complejos cuya estabilidad depende tambien del pH del medio, esto ocurre hasta que el pH es lo suficientemente bajo como para que se forme el pervanadilo (VO2+ que esta a su vez coordinada con H2O formandose un complejo octaedrico). Estos cambios se van evidenciando por como cambian el color de la solución a medida que se agrega acido puesto que va cambiando la configuración del complejo gradualemente |
| Cromado | Proceso electroquimico o quimico de deposición de cromo sobre una superficie . Generando una fina pero resistence capa de oxido que impide la corrosión del metal al que se aplique |
| (13 y 14) La reducción del mineral mediante C de manera directa no puede realizarse | dado que se genera el ferrocromo el cual es una aleación donde es dificil de extraer el Cr.
Por esto realiza un tratamiento térmico oxidativo del mineral
1º) Se realiza un tratamiento termico oxidativo de la cromito con solución de K2CO3, es decir se calienta la solución al aire libre. Generandose una redox donde el Cr+6 queda en solución y sus impurezas insolubles, separando a estos dos mediante filtración
2º) En medio acido el CrO4-2 existe en equilibrio con su dimero el dicromato, teniendo ambas especies colores muy intensos debido a la transferencia de carga LM. Por tanto la solución acidificadar lo suficiente y cristalizar la solución se obtiene un solido de color naranja, es decir el Cr2O7-2
3º) El dicromato obtenido se trata con NH4Cl en caliente formandose un ppdo verde (Cr2O3 (+3) )
4º) El ppdo verde se lo reduce mediante aluminotermia generandose el Cromo metalico |
| El Cr2O7 en medio ácido es un fuerte agente oxidante, | pues el Cr +6 es inestable termodinamicamente y tiende fuertemente a reducirse a Cr+3 |
| (15) Obtenciones del Cr2O3 | En la pirolisis de Cr2O7 (naranja) ocurre una reaccion muy energética con N2 el cual se libera en un entorno con particulas de solido por tanto se observan estas proyecciones de tipo volcan dando como resultado el Cr2O3 (verde) |
| (16) Obtenciones de Haluros de Cromilo | Son oxidantes poderosos
El Cloruro de cromilo se hidroliza facilmente en medio basico o neutro para dar CrO4-2 |
| (17) El colo de la solución de CrCl3 depende | de la Tº y la concentración de Cl- en el medio, generandose isomeros de ionización por intercambios de ligandos agua. De arriba hacia abajo, aumenta la concentración de Cl- |
| (18) Complejo que estabiliza el Cr+2 | El polvo rojo (complejo formado) es altamente diagmagnetico debido a que enlace Cr-Cr es muy corto pues ambos centros interaccionan fuertemente. La fuerza de este enlace es tan alta que equivale a un orden de enlace 4, es decir los orbitales d laterales de cada Cr se enlazan formando un enlace d-pi, el enlace total formado se llama enlace delta de tipo d-pi. Por tanto la interacción entre estos centro es tan fuerte que se enlazan los 8 e- totales en los orbitales d (tener en cuenta que cada Cr es un d4) apareandose todos los e-, explicando el comportamineto diamagnetico de este compuesto. |
| (19) Peroxocomplejos: Al realizar la misma reacción de la fila a 0ºC | El complejo azul se estabiliza lo suficiente como para ser extraida con solvente organico. Si el solvente organico es la piridina este complejo azul se transforma en un complejo violeta tenue el cual tiene una geometria de piramide de base pentagonal |
