O processamento hidrometalúrgico de metais estratégicos como cobre e cobalto é um assunto de grande relevância atual, considerando os aspectos econômicos e ambientais associados. Nesta tese, a interação de nanopartículas superparamagnéticas funcionalizadas com grupos etilenodiamina com íons de metais de transição foi investigada sob o ponto de vista físico-químico, focalizando a cinética de adsorção e o equilíbrio de complexação, visando aprofundar o conhecimento da nanohidrometalurgia magnética aplicada aos vários sistemas. Também foi estudada a influência de possíveis variáveis, como a presença de contra íons na solução e a seletividade de captura para diferentes sais de íons de metais de transição. Especial destaque foi dada à elaboração das isotermas de adsorção por via analítica e por meio da análise dos potenciais zeta em solução. Os modelospropostos proporcionaram uma visão crítica, contrastante, entre as duas metodologias, levando em conta o caráter solvodinâmico associado às medidas de potencial zeta, e os efeitos de formação de pares iônicos influenciando o potencial ao nível da camada que corresponde ao plano de deslizamento das nanopartículas. A possível aplicação dos sistemas no desenvolvimento da cromatografia magnética por afinidade voltada para biomoléculas, foi demonstrada na adsorção seletiva da mioglobina pelas nanopartículas funcionalizadas com cobre. A isoterma de Langmuir nesse caso mostrou um processo reversível, onde os processos de adsorção e dessorção pode ser controlada pela concentração hidrogeniônica empregada no meio reacional.