As baterias de Ni-Cd muito utilizadas no nosso cotidiano não devem ser descartadas em lixos comuns uma vez que uma considerável quantidade de cádmio é volatilizada e emitida para o meio ambiente quando as baterias gastas são incineradas como componente do lixo. Com o objetivo de evitar a emissão de cádmio para a atmosfera durante a combustão é indicada que seja feita a reciclagem dos materiais dessas baterias.
Uma maneira de separar o cádmio dos demais compostos presentes na bateria é realizar o processo de lixiviação ácida.Nela, tanto os metais (Cd, Ni e, eventualmente, Co) como os hidróxidos de ions metálicos Cd(OH)2(s), Ni(OH)2(s), Co(OH)2(s) presentes na bateria, reagem com uma mistura ácida e são solubilizados. Em função da baixa seletividade (todos os ions metálicos são solubilizados), após a digestão ácida, é realizada uma etapa de extração dos metais com solventes orgânicos de acordo com a reação:
Onde:
M2+ = Cd2+ , Ni2+ ou Co2+
HR = C16H34-PO2H : identificado no gráfico por X
HR = C12H12-PO2H : identificado no gráfico por Y
O gráfico mostra resultado de extração utilizando os solventes orgânicos X e Y em diferentes pH.
A reação descrita no texto mostra o processo de extração dos metais por meio da reação com moléculas orgânicas, X e Y. Considerando-se as estruturas de X e Y e o processo de separação descrito, pode-se afirmar que
as moléculas X e Y atuam como extratores catiônicos uma vez que a parte polar da molécula troca o íon H+ pelo cátion do metal.
as moléculas X e Y atuam como extratores aniônicos uma vez que a parte polar da molécula troca o íon H+ pelo cátion do metal.
as moléculas X e Y fazem ligações com os ions metálicos resultando em compostos com caráter apolar o que justifica a eficácia da extração.
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Avalie espécies e condições do meio: se o sistema envolve equilíbrio, use Le Châtelier (identifique o estresse: variação de concentração, pressão, temperatura); se o foco é reatividade, compare potenciais de redução/força ácida; se for solubilidade/precipitação, considere o produto de solubilidade e a natureza das espécies. Nesse quadro, a descrição compatível é “as moléculas X e Y atuam como extratores catiônicos uma vez que a parte polar da molécula troca o íon H+ pelo cátion do metal.”. Erros comuns: inverter sentido do equilíbrio (Le Châtelier), confundir ácido/base, desprezar solubilidade, ou ignorar potenciais de redução e cinética.
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