En este trabajo se estudió la velocidad de disolución de cobre metálico usando ión férrico como único oxidante. Se usaron técnicas electroquímicas para determinar, por separado, las expresiones cinéticas de oxidación de cobre y reducción de ión férrico. En estas expresiones se identificó la relación que hay entre el potencial mixto y la corriente de disolución respecto a la concentración de fierro en solución, concentración de iones férrico y ferroso y la rotación de electrodo. En el montaje se usaron tres electrodos en la celda electroquímica. Para las curvas anódicas el electrodo de referencia de Ag/AgCl, el contraelectrodo de platino y el electrodo de trabajo de cobre rotatorio. Para las curvas catódicas se usaron los mismos electrodos de referencia y contraelectrodo, y se modificó el electrodo de trabajo, en este caso un electrodo de platino. A través de barridos lineales de potencial se obtuvieron curvas corriente-potencial. En el sentido anódico, se trabajó sin presencia de fierro y en el sentido catódico con distintas relaciones entre los iones de fierro. Se observó que los potenciales mixtos medidos en la solución son menores a los determinados como la intersección de las curvas anódica y catódica. Se deduce de las curvas obtenidas que la velocidad de disolución aumenta al incrementar la rotación de electrodo y la concentración de ión férrico. En contraparte la velocidad disminuye a medida que aumenta la concentración de ión ferroso. Se ajustaron los parámetros de las curvas de Tafel para la rama anódica y de Tafel modificada por el efecto de transferencia de masa para la rama catódica. Para encontrar la velocidad de disolución de cobre se usó la teoría del potencial mixto y la ecuación de Faraday. La velocidad de disolución encontrada es la siguiente: Donde las densidades de corriente de intercambio y límite son respectivamente: La velocidad de disolución de cobre encontrada es aplicable sólo bajo las condiciones de operación. Se recomienda continuar con el estudio en compuestos de cobre para su aplicación a escala industrial.

Ingeniera Civil Química / El cobre se presenta comúnmente en la corteza terrestre en forma de minerales sulfurados y oxidados. Los primeros son recuperados usando procesos pirometalúrgicos, mientras que los segundos son recuperados mediante procesos hidrometalúrgicos, obteniéndose en ambos casos cátodos de cobre con un 99,9% de pureza. Los procesos pirometalúrgicos e hidrometalúrgicos involucran una etapa final de electrorefinación y electroobtención, respectivamente. En ambos casos se recupera cobre (Cu2+(ac)) desde un electrolito ácido (H2SO4 (ac)) mediante la reacción: CU_((AC))^(2+)+2 E^-→ CU_((S))^0 la cual es promovida al aplicar corriente al sistema electroquímico que contiene dicha solución mediante una fuente de poder externa. Las densidades de corriente promedio aplicadas en estos procesos varían entre los 200 y los 350 A m-2. Mientras más alta sea la corriente aplicada o más alto sea el contenido de impurezas en el electrolito (como arsénico o hierro) se producen cátodos rugosos, opacos o nodulares. Con el fin de evitar esto las empresas utilizan aditivos y/o inhibidores que permiten operar a densidades de corrientes más elevadas con el fin elevar su producción diaria y contrarrestar el alto contenido de impurezas en sus procesos. Estos inhibidores actúan modificando la microestructura de los depósitos de cobre, ya sea, refinando los granos, nivelando la superficie o como abrillantadores. El objetivo de este estudio fue determinar el efecto del ion ferroso (Fe2+(ac)) como aditivo refinador de grano en un proceso de electrodeposición de cobre desde soluciones de electroobtención. Para ello se construyó un diagrama de Winand que permite evaluar cómo afecta en la morfología de los depósitos el grado de inhibición, definido como la concentración en el electrolito de una sustancia diferente al metal que se desea recuperar, y la variación en la densidad de corriente. Las concentraciones de Fe2+ empleadas fueron 1, 3 y 5 g l-1, mientras que las densidades de corriente aplicadas correspondieron a 200, 300 y 400 A m-2. El electrolito utilizado se compone de 40 g l-1 Cu2+ y 180 g l-1 de H2SO4 y se realizó la electrodeposición a una temperatura de 55°C. Para clasificar las microestructuras se utilizó la clasificación de Fischer, observadas por medio de microscopia óptica. Experimentalmente se pudo concluir que la concentración de ion ferroso y la variación en la densidad de corriente modifican la microestructura de depósitos de cobre respecto a los obtenidos en soluciones libres de hierro. Los depósitos se desarrollan con una estructura BR, donde el tamaño de grano disminuye conforme aumenta la concentración de Fe2+ y la densidad de corriente. El depósito obtenido a 5 g l-1 de Fe2+ y 300 A m-2, tuvo un resultado favorable en la disminución del tamaño y la cohesión de los granos respecto a los desarrollados a otras concentraciones de ion ferroso y densidades de corriente. Sin embargo, su microestructura es distante a las obtenidas con otros agentes aditivos usados actualmente, como cloruro o tiourea.

Memoria para optar al título de Químico Farmacéutico / Previamente hemos demostrado que el sistema Cu2+/ascorbato puede inhibir la actividad enzimática de algunas proteínas tiólicas a través de dos mecanismos: oxidación inducida por ROS y unión inespecífica de Cu2+ a dichas proteínas. Así por ejemplo, la actividad GSH-transferásica citosólica total fue inhibida por Cu2+ 50 μM ya sea en ausencia o presencia de ascorbato. Al igual que el cobre, el hierro es un metal de transición y sus iones generan ROS a través de las reacciones de Haber Wiess y/o Fenton. Por lo tanto, los iones Fe3+ podrían por un lado oxidar grupos tiólicos de proteínas como también unirse a ellos inespecíficamente, inhibiendo así su actividad biológica. En este trabajo describimos la inhibición de la actividad GSH-transferásica total citosólica de hígado de rata inducida por Fe3+/ascorbato. Esta actividad enzimática fue inhibida por concentraciones micromolares de Fe3+ en presencia de ascorbato, efecto que fue revertido por DTT y cisteína de una forma concentración-respuesta. Este efecto inhibitorio se describe en función de los parámetros cinéticos aparentes de la GST-transferasa. Por otra parte, Fe3+/ascorbato redujo el contenido de tioles microsómicos. Sin embargo, concentraciones micromolares de Fe3+ en ausencia de ascorbato, no alteraron la actividad control de la GSH-transferásica, a pesar de que se ensayaron concentraciones hasta 500 μM. Cabe señalar además, que en nuestras condiciones de ensayo, la capacidad redox de los iones Fe3+ fue menor que la de Cu2+, ya que se necesitaron mayores concentraciones de estos iones para obtener efectos lipoperoxidativos microsómicos similares (Fe3+ 250 μM vs Cu2+ 250 ηM). Los mecanismos que pueden explicar las diferencias observadas entre los iones cobre e hierro, se discuten al final de este manuscrito / We previously reported that Cu2+/ascorbate may change some enzymatic activities of thiol proteins through two mechanisms: ROS-induced oxidation and unspecific Cu2+ binding to it. Thus, total cytosolic GST activity was inhibited by 50 or more μM Cu2+ concentrations in either absence or presence of ascorbate. Similar to copper, iron is also a transition metal and the iron ions also generate ROS through Haber Weiss and/or Fenton reactions. Thus, iron ions may alter the biological activity of thiol proteins through ROS-induced oxidation and also by Fe3+-binding to protein’s thiol groups. The present work describes the inhibition of total cytosolic GST activity from rat liver by Fe3+/ascorbate. Micromolar Fe3+ in the presence of ascorbate inhibited the total cytosolic GST activity, inhibition which was prevented by DTT and cysteine as a concentrationdependent manner. We further described this inhibition effect in terms of GST apparent kinetic parameters. In the similar assay conditions Fe3+/ascorbate reduced the microsomal thiol content. Interestingly, μM Fe3+ in the absence of ascorbate did not affect GST activity, although until 500 μM Fe3+ was used. Moreover, to develop similar microsomal lipoperoxidative effects, a greater iron ions concentration (250 μM Fe3+/ascorbate) than of copper (250 ηM Cu2+/ascorbate) was needed. Finally, we discuss the mechanisms which could explain the differences between copper and iron ions observed