So sánh kết tủa Au từ dung dịch cường toan khi dùng Na2SO3 và Na2S2O5.
Chủ Nhật,
12/01/2025
NGÔ XUÂN TRƯỜNG
Việc kết tủa vàng từ dung dịch nước cường toan sau phân kim có thể sử dụng Na₂SO₃ (natri sulfite) hoặc Na₂S₂O₅ (natri metabisulfite). Hai hóa chất này đều là chất khử, giúp khử vàng từ dạng ion (Au³⁺) thành vàng kim loại (Au⁰). Tuy nhiên, chúng có sự khác biệt về hiệu quả, điều kiện sử dụng và ưu nhược điểm:
1. Phản ứng hóa học chính:
a. Với Na₂SO₃ (natri sulfite):
- Phản ứng kết tủa: 2AuCl4−+3Na2SO3+3H2O→2Au+3Na2SO4+8HCl
- Natri sulfite là một chất khử mạnh, phản ứng với ion vàng để tạo kết tủa vàng kim loại.
b. Với Na₂S₂O₅ (natri metabisulfite):
- Phản ứng kết tủa: 2AuCl4−+3Na2S2O5+6H2O→2Au+6NaHSO4+8HCl2AuCl₄⁻ + 3Na₂S₂O₅ + 6H₂O \rightarrow 2Au + 6NaHSO₄ + 8HCl2AuCl4−+3Na2S2O5+6H2O→2Au+6NaHSO4+8HCl
Natri metabisulfite khi hòa tan trong nước tạo thành SO₂, chất khử chính giúp khử ion vàng thành vàng kim loại: Na2S2O5+H2O→2SO2+2NaOHNa₂S₂O₅ + H₂O \rightarrow 2SO₂ + 2NaOHNa2S2O5+H2O→2SO2+2NaOH
2. So sánh chi tiết:
| Tiêu chí | Na₂SO₃ (Natri sulfite) | Na₂S₂O₅ (Natri metabisulfite) |
|---|---|---|
| Hiệu quả kết tủa | Hiệu quả trung bình, cần kiểm soát tốt pH và nhiệt độ. | Hiệu quả cao, đặc biệt ở môi trường axit. |
| Tính dễ sử dụng | Dễ sử dụng, ít sinh khí. | Sinh khí SO₂ mạnh, cần thực hiện trong tủ hút. |
| Tốc độ phản ứng | Chậm hơn so với Na₂S₂O₅, cần thời gian phản ứng dài hơn. | Phản ứng nhanh, vàng kết tủa nhanh hơn. |
| Kiểm soát pH | Hiệu quả trong môi trường trung tính hoặc hơi axit. | Tối ưu trong môi trường axit (HCl dư từ nước cường toan). |
| Chi phí | Rẻ hơn so với Na₂S₂O₅. | Giá cao hơn Na₂SO₃ một chút. |
| Độ an toàn | Ít khí độc hơn, dễ xử lý sau phản ứng. | Sinh SO₂ (khí độc), cần đảm bảo thông gió tốt. |
| Ứng dụng phổ biến | Phù hợp cho quy trình nhỏ hoặc cần kiểm soát chặt chẽ. | Thường dùng trong công nghiệp hoặc quy mô lớn. |
3. Kết luận và khuyến nghị:
Khi nào dùng Na₂SO₃:
- Dùng cho các quá trình nhỏ, cần an toàn và ít sinh khí độc.
- Khi dung dịch có pH trung tính hoặc hơi axit.
Ưu tiên trong các phòng thí nghiệm hoặc môi trường ít thông gió.
Khi nào dùng Na₂S₂O₅:
- Dùng cho quy mô lớn, công nghiệp vì hiệu quả và tốc độ cao.
- Khi môi trường phản ứng có axit mạnh (dư HCl từ nước cường toan).
- Có hệ thống thông gió hoặc tủ hút để xử lý khí SO₂.
Lưu ý an toàn:
- Na₂S₂O₅ sinh khí SO₂: Là khí độc, cần sử dụng trong tủ hút hoặc nơi thông thoáng.
- Kiểm soát pH: Cả hai chất hoạt động tốt nhất trong môi trường có kiểm soát pH (thường là axit nhẹ với Na₂SO₃ hoặc axit mạnh với Na₂S₂O₅).
- Lọc và rửa kết tủa: Vàng kết tủa cần được lọc và rửa sạch bằng nước cất để loại bỏ tạp chất còn sót.
Sự lựa chọn phụ thuộc vào quy mô, điều kiện phòng thí nghiệm và yêu cầu kỹ thuật cụ thể của bạn
Danh mục
Dịch
