ITA 2011

Em um processo hidrometalúrgico, conduzido nas condições ambientes, o mineral calcopirita (CuFeS₂) é lixiviado em solução aquosa de sulfato férrico. Durante o processo, o sulfato férrico é regenerado a partir da adição de ácido sulfúrico e oxigênio gasoso a essa solução aquosa. Sabendo que a calcopirita é um semicondutor que sofre corrosão eletroquímica em meios aquosos oxidantes e, admitindo-se que esse mineral, empregado no processo de lixiviação, é quimicamente puro, escreva as equações químicas balanceadas das reações que representam:

a) a etapa de lixiviação de CuFeS₂ (s) com sulfato férrico aquoso.
b) a etapa de regeneração da quantidade exata de matéria total do sulfato férrico consumido no processo de lixiviação da etapa "a", com adição de solução aquosa diluída de ácido sulfúrico e injeção de gás oxigênio.
c) a reação global do processo de lixiviação da calcopirita, considerando-se as etapas "a" e "b" acima.