Khóa luận tốt nghiệp Đại học Phân tích và thu hồi các kim loại vàng bạc trong phế liệu của công nghiệp điện tử (1) - Copy

Header Page Kho¸
1 of 146.luËn tèt nghiÖp

Tr-êng §¹i häc Vinh
Khoa ho¸

häc

========

NguyÔn Kh©m KH«i

Kho¸ luËn tèt nghiÖp ®¹i häc

Ph©n tÝch vµ thu håi c¸c kim
lo¹i vµng b¹c trong phÕ liÖu cña
c«ng nghiÖp ®iÖn tö

Chuyªn ngµnh: Ho¸ ph©n tÝch

====Vinh, 2006===

SVTH: NguyÔn Kh©m Kh«i
Footer Page 1 of 146.

1

Chuyªn ngµnh ho¸ ph©n tÝch


Header Page Kho¸

2 of 146.luËn tèt nghiÖp

Tr-êng §¹i häc Vinh
Khoa ho¸

häc

========

Ph©n tÝch vµ thu håi c¸c kim
lo¹i vµng b¹c trong phÕ liÖu cña
c«ng nghiÖp ®iÖn tö

Kho¸ luËn tèt nghiÖp ®¹i häc

Chuyªn ngµnh: Ho¸ ph©n tÝch

Gi¸o viªn h-íng dÉn: Th.s. NguyÔn Quang TuÖ
Sinh viªn thùc hiÖn: NguyÔn Kh©m Kh«i

====Vinh, 2006===

SVTH: NguyÔn Kh©m Kh«i
Footer Page 2 of 146.

2

Chuyªn ngµnh ho¸ ph©n tÝch

Header Page Khoá
3 of 146.luận tốt nghiệp

Lời cảm ơn
Trong quá trình s-u tầm và tiến hành
nghiên cứu đề tài, Tôi xin chân thành cảm ơn thầy
giáo, thạc sỹ Nguyễn Quang Tuệ, giảng viên Khoa
hoá học Tr-ờng Đại học Vinh cùng toàn thể các
thầy, cô giáo, cán bộ phòng thí nghiệm khoa Hoá
học đã h-ớng dẫn và giúp đỡ tôi hoàn thành tốt
khoá luận này.
Tôi xin chân thành cảm ơn sự động viên, giúp
đỡ của gia đình và bạn bè trong quá trình tôi làm
khoá luận.
Mặc dù đã có nhiều cố gắng, nh-ng do hạn
chế về trình độ và kinh nghiệm nghiên cứu nên đề
tài này chắc chắn không tránh khỏi

nhiều thiếu

sót. Rất mong đ-ợc thầy, cô và các bạn góp ý và
giúp đỡ, để bản thân tiến bộ và làm tốt hơn ở
những công trình sau.

SVTH: Nguyễn Khâm Khôi
Footer Page 3 of 146.

3

Chuyên ngành hoá phân tích

Header Page Khoá
4 of 146.luận tốt nghiệp

mục lục
Mở đầu ............................................. 2
Phần I: Tổng quan .................................. 3
I.1. Hoá học của Bạc và một số hợp chất của Bạc ... 3
I.1.1. Giới thiệu chung về Bạc. ................. 3
I.1.2. Hoá học các hợp chất Bạc(I). ............. 5
I.1.2.1. Quặng Agentit Ag2S. .................. 5
I.1.2.2. Bạc oxit Ag2O. ....................... 5
I.1.2.3. Bạc hiđroxit AgOH.................... 6
I.1.2.4. Bạc nitrat AgNO3. .................... 6
I.1.2.5. Bạc halogenua AgX.................... 7
I.1.3.

Các

hợp

chất

Bạc(II)

và

Bạc(III).

.................................................. 1
1
I.1.4. Khả năng tạo phức của Bạc(I) và của AgX.
.................................................. 1
2
I.1.4.1.

Khả

năng

tạo

phức

của

Bạc(I).

.................................................. 1
3
I.1.4.2. Khả năng tạo phức với phối tử NH3,
S2O32-,

CN-.

.................................................. 1
4
I.1.4.3. Khả năng tạo phức của AgX trong dung
dịch Hiđrohalogenua và muối Halogenua Bazơ.

......................................... 1
6
SVTH: Nguyễn Khâm Khôi
Footer Page 4 of 146.

4

Chuyên ngành hoá phân tích


Header Page Khoá
5 of 146.luận tốt nghiệp

I.2. Giới thiệu chung về Vàng và hợp chất của Vàng
.................................................. 1
6
I.2.1.

Hoá

học

các

hợp

chất

của

Vàng.

.................................................. 1
8
I.2.2.

Vàng

oxit.

.................................................. 1
8
I.2.3. Hợp chất của Vàng(I) halogenua và Vàng(I)
xianua.
.................................................. 1
9
I.2.4.

Các

hợp

chất

Vàng(III).

.................................................. 2
0
Phần

II:

Thực

nghiệm.

.................................................. 2
2
II.1.

Một

số

qui

trình

điều

chế

kim

loại

quí.

.................................................. 2
2

II.1.1.

Qui

trình

nhiệt

luyện.

.................................................. 2
2
II.1.2.

Qui

trình

thuỷ

luyện.

.................................................. 2
2

SVTH: Nguyễn Khâm Khôi
Footer Page 5 of 146.

5

Chuyên ngành hoá phân tích


Header Page Khoá
6 of 146.luận tốt nghiệp

II.1.3.

Qui

trình

điện

phân.

.................................................. 2
3
II.1.4.

Qui

trình

thổi

chì.

.................................................. 2
3

II.1.5. Ph-ơng pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử.
.................................................. 2
3
II.2. Một số qui trình tách Vàng, Bac từ muối và hợp
kim

của

chúng.

.................................................. 2
4
II.2.1.

Đi

từ

hợp

kim

có

chứa

đồng.

.................................................. 2
4

II.2.2. Tách Vàng, Bạc từ hợp kim có chứa Au, Ag,
Cu,

Zn,

Pb,

Sn

.................................................. 2
5
II.2.3.

Đi

từ

các

muối

Bạc

halogenua.

.................................................. 2
5
II.2.4.

Đi

từ

muối

Bạc

nitrat.

.................................................. 2
6
II.2.5.

Đi

từ

hợp

chất

Xianua.

.................................................. 2
6
SVTH: Nguyễn Khâm Khôi
Footer Page 6 of 146.

6

Chuyên ngành hoá phân tích


Header Page Khoá
7 of 146.luận tốt nghiệp

II.2.6. Tách Bạc từ n-ớc thải công nghiệp phim
ảnh.
.................................................. 2
7
II.2.7.

Tinh

chế

Vàng.

.................................................. 2
8
II.3.

Hóa

chất,

dụng

cụ

và

thiết

bị.

.................................................. 3
0
II.3.1.

Hoá

chất.

.................................................. 3
0
II.3.2.

Pha

chế

hoá

chất.

.................................................. 3
0
II.3.3.

Dụng

cụ

và

thiết

bị.

.................................................. 3
1
II.4.

Định

tính

Au,

Ag,

Cu

trong

hợp

kim.

.................................................. 3
1
II.5.

định

l-ợng

Au,

Ag,

Cu

trong

hợp

kim.

.................................................. 3
5
II.5.1. Tách Bạc từ hợp kim làm chân điện tử.
.................................................. 3
5

SVTH: Nguyễn Khâm Khôi
Footer Page 7 of 146.

7

Chuyên ngành hoá phân tích


Header Page Khoá
8 of 146.luận tốt nghiệp

II.5.2.

Tách

Vàng

từ

l-ợng

chất

rắn.

.................................................. 3
9
II.5.3.

Khả

năng

tách.

.................................................. 4
0
Phần

III:

Kết

quả

và

thảo

luận.

.................................................. 4
1
III.1.

Kết

quả.

.................................................. 4
1
III.1.1. Kết quả thu đ-ợc khi tách bạc từ hợp kim
làm

chân

điện

tử.

.................................................. 4
1
III.1.2. Kết quả thu đ-ợc khi tách bạc, vàng từ
hợp

kim

làm

chân

chíp

máy

vi

tính.

............................................. 4
2
III.2.

Thảo

luận.

.................................................. 4
2
Phần

IV:

Tổng

kết.

.................................................. 4
3
Tài

liệu

tham

khảo.

.................................................. 4
4
SVTH: Nguyễn Khâm Khôi
Footer Page 8 of 146.

8

Chuyên ngành hoá phân tích


Header Page Kho¸
9 of 146.luËn tèt nghiÖp

SVTH: NguyÔn Kh©m Kh«i
Footer Page 9 of 146.

9

Chuyªn ngµnh ho¸ ph©n tÝch


luận tốt nghiệp
Header Page Khoá
10 of 146.

Mở đầu
Cùng với nguyên tố platin, vàng, bạc là các kim
loại quý hiếm nhờ tính bền vững, không bị phá hủy
trong nhiều môi tr-ờng của nó, chúng giữ đ-ợc màu
sắc sáng bóng lâu dài, chính vì vậy từ

xa x-a,

chúng đã đ-ợc loài ng-ời dùng làm đồ trang sức, mỹ
nghệ, làm vật trao đổi có giá trị cao. Trong đời
sống các quốc gia trên thế giới, dùng vàng, bạc bảo
đảm tiền tệ quốc gia

Ngày nay cùng với sự phát triển không ngừng của
các ngành khoa học kỹ thuật đòi hỏi tính bền vững,
lâu dài nên ngoài việc sử dụng vàng bạc làm đồ trang
sức, mỹ nghệ thì vàng bạc còn được sử dụng rộng rãi
trong các ngành công nghệ hiện đại, nhất là những
ngành có thiết bị đòi hỏi độ chính xác cao, độ tin
cậy, độ bền vững, độ an toàn cao. Một trong số đó là
ngành kỹ thuật điện, điện tử, vi điện tử, điện hóa
Trong những năm gần đây với sự phát triển không
ngừng và có tính nhảy vọt của các ngành điện tử, vì
vậy hàng năm trên thế giới tiêu thụ một l-ợng vàng,
bạc rất đáng kể cho kỷ thuật điện tử, vi điện tử làm
cho trữ l-ợng vàng trên thế giới giảm đi, do đó việc
thu hồi vàng, bạc từ phế liệu điện tử là việc làm
cần thiết và đ-ợc nhiều ng-ời quan tâm. Không phải
vì tính thiết thực về kinh tế của nó mà còn với mục
đích bảo vệ môi tr-ờng và chống lại sự lãng phí.

SVTH: Nguyễn Khâm Khôi
Footer Page 10 of 146.

10

Chuyên ngành hoá phân tích


luận tốt nghiệp
Header Page Khoá
11 of 146.

Trong phạm vi đề tài, vì điều kiện có hạn nên
chúng tôi sử dụng một số ph-ơng pháp thích hợp để
thu hồi vàng, bạc từ phế liệu điện tử nh- máy tính,
tivi, đài radio
Sự phát triển mạnh mẽ của các ngành nh- thông
tin, điện tử, vi điện tử thì nhu cầu sử dụng vàng,
bạc trong kỷ thuật sản xuất đang cao, nên sự thu hồi
vàng, bạc từ phế liệu điện tử càng cần thiết, thiết
thực.

SVTH: Nguyễn Khâm Khôi
Footer Page 11 of 146.

11

Chuyên ngành hoá phân tích


luận tốt nghiệp
Header Page Khoá
12 of 146.

Phần I:

Tổng quan

I.1. Hóa học của bạc và một số hợp chất của nó

I.1.1. Giới thiệu chung về bạc
- Tên gọi theo latinh:

Argentum

- Ký hiệu hóa học:

Ag

- Cấu hình electron hóa trị:

[Kr]4d105s1

(Z =

47)
- Khối l-ợng nguyên tử:

107,868

Bạc là nguyên tố thuộc chu kỳ 5, phân nhóm phụ
nhóm I

(Nhóm IB)

Bạc là một trong những kim loại quý đ-ợc biết
đến từ thời th-ợng cổ (cách đây hơn 6000 năm). Bạc
tinh khiết có màu trắng bạc, t-ơng đối mềm, dễ dát
mỏng và kéo sợi, có khả năng phản xạ ánh sáng tốt,
kết tinh dạng hình lập ph-ơng và hình tám mặt, khối
l-ợng riêng là 10,49 g/cm3, nhiệt nóng chảy khoảng
960,5 0C, nhiệt độ sôi 2152 0C. Bạc hoàn toàn trơ đối

với n-ớc, khi nóng chảy bạc hấp thụ ôxi trong không
khí, khi để nguội ôxi sẽ thoát ra. Nếu để trong môi
tr-ờng có H2S thì Ag sẽ bị phủ bởi một lớp Ag2S mất
độ sáng trắng. Bạc dẫn điện và dẫn nhiệt tốt.
Trong tự nhiên bạc chiếm khoảng 2.10-6 % khối
l-ợng vỏ trái đất, có thể tồn tại dạng tự do, trong
thực

tế

ta

th-ờng

gặp

dạng

Ag2S

(Khoáng

chất

Agentit) lẫn với quặng Sunfua của chì (PbS); Hàm
l-ợng Ag trong Ag2S khoảng 87,1%, ngoài ra nó còn có
trong các loại quặng khác nh-ng với hàm l-ợng Ag
thấp

hơn

nh-

haumatit

SVTH: Nguyễn Khâm Khôi
Footer Page 12 of 146.

(Ag2Se);
12

Prustit

(Ag2AsS3).

Chuyên ngành hoá phân tích


luận tốt nghiệp
Header Page Khoá
13 of 146.

Trên thế giới, bạc đ-ợc sản xuất nhiều ở các n-ớc
Mehico, Mỹ, Peru, Ôxtraylia, Canada
Bạc là kim loại kém hoạt động, nó không phản ứng
với Ôxi ngay cả trong nhiệt độ cao nh-ng lại bị xỉn
đen trong không khí có chứa H2S.
4Ag + 2H2S + O2

= 2Ag2S +

2H2O

Đây là nguyên nhân làm cho các dụng cụ bằng bạc
xám đen sau một thời gian bị xỉn đen.
Bạc không tác dụng với các axit không có tính
Ôxi hóa nh- HCl, H2SO4 loãng, CH3COOH. (trừ HCOOH).
Không phản ứng với kiềm ngay cả khi nung chảy kiềm ở
nhiệt độ cao.
Đối với các axit có tính Ôxi hóa mạnh nh- HNO3,
H2SO4 đặc, nóng, n-ớc cờng thủy (hỗn hợp của HCl +
HNO3 theo tỷ lệ 3:1) thì bạc tạo thành AgCl. Để hòa
tan bạc tốt nhất là dùng HNO3 chuyển bạc thành muối
Bạc Nitrat (AgNO3)
Ag + 2HNO3



AgNO3 + NO2 + H2O

Bạc có bậc Ôxi hóa +1; +2; +3 trong đó bậc Ôxi
hóa +1 là bền và đặc tr-ng nhất đối với bạc, điều
này đ-ợc giải thích bằng năng l-ợng ion hóa thứ I
của bạc t-ơng đối bé (I1 = 7,57 eV) và một phần liên
quan đến độ bền t-ơng đối của cấu hình electron 4d10
vì cấu trúc này đã đ-ợc hình thành từ nguyên tố đứng
tr-ớc

nó

trong

bảng

hệ

thống

tuần

hoàn

(của

Mendeleep) là nguyên tố Pd (4d105S0).

SVTH: Nguyễn Khâm Khôi
Footer Page 13 of 146.

13

Chuyên ngành hoá phân tích


luận tốt nghiệp
Header Page Khoá
14 of 146.

Bạc đ-ợc ứng dụng rất rộng rãi trong đời sống,
tr-ớc đây bạc chỉ đ-ợc dùng làm đồ trang sức, mỹ

nghệ, làm vật trao đổi, mua bán, dùng làm dụng cụ ăn
uống(cho vua chúa, tầng lớp quý tộc). Ngày nay ngoài
những ứng dụng trên, bạc còn đ-ợc ứng dụng vào một
số ngành khoa học kỹ thuật, y tế.
Trong kỹ thuật: Bạc th-ờng đ-ợc dùng để mạ lên
các vật dụng kim loại, các dụng cụ phòng thí nghiệm,
y khoa, nha khoa, các linh kiện điện tử, cơ điện,
hàng khôngcần độ chính xác cao.
Bạc th-ờng đ-ợc dùng để mã, bảo vệ các mạch dẫn,
hay các chân điện tử, bởi Ag kém hoạt động không bị
oxi hóa bởi ôxi, không tan trong các axit không có
tính oxi hóa, dẫn điện tốt, chịu nhiệt tốt nên có độ
chính xác cao, bền, lâu dài.
Trong đời sống: Bạc phản quang rất tốt nên các
hợp chất của bạc đóng vai trò quan trọng trong các
vật liệu cảm quang, phản kim, dùng tráng gơng, đ-ợc
ứng dụng trong phòng thí nghiệm. Hợp chất AgNO3 là
một thuốc thủ quan trọng trong phòng thí nghiệm.
Trong y khoa với liều l-ợng thích hợp nó đ-ợc dùng
để làm thuốc tra mắt, thuốn viêm họng, bệnh co thắt.
Trên thế giới hàng năm sử dụng đến hàng ngàn tấn
Ag cho các ngành kỹ thuật điện tử, phim ảnh, làm cho
trữ l-ợng Ag trên thế giới ngày càng giảm sút nên
ng-ời ta đang tìm cách thay thế Ag trong các ngành
kỹ thuật. Ngoài ra còn tìm ph-ơng pháp thu hồi và
tái sử dụng lại các nguyên tố đó.
SVTH: Nguyễn Khâm Khôi
Footer Page 14 of 146.

14

Chuyên ngành hoá phân tích


luận tốt nghiệp
Header Page Khoá
15 of 146.

I.1.2. Hoá học các hợp chất Ag (I)
Nh- đã nói ở trên trạng thái oxi hóa +1 là đặc
tr-ng nhất đối với Ag trong tự nhiên Ag(I) tồn tại
trong quặng hoặc muối nh- Ag2S, Ag2O, AgNO3, AgX (X
là halozen nh : Cl, Br, I); AgOH.
I.1.2.1. Quặng Agentit (Ag2S)
Trong tự nhiên tồn tại d-ới dạng Agentit Ag2S có
màu đen, có tích số tan rất bé T Ag2S = 6,3.10-50; Tnc
= 825

0C.

Ag2S đ-ợc tạo thành khi cho H2S tác dụng

với Ag có hơi ẩm và không khí hay cho H2S hoặc dung
dịch

Na2S tác dụng với dung dịch muối bạc (I)
4Ag + 2H2S + O2
2AgNO3

= 2Ag2S + H2O

+ Na2S = Ag2S + 2NaNO3

Khi nung nóng trong không khí tạo ra Ag và SO2,
khi tác dụng với HNO3 tạo ra AgNO3
Ag2S + O2 =

2Ag + SO2
3Ag2S + 8HNO3 = 6AgNO3 +

2NO

+ 3S + 4H2O

I.1.2.2. Bạc ôxit (Ag2O)
Là chất rắn màu nâu đen có kiến trúc lập ph-ơng
tâm khối.
Bạc ôxit đ-ợc tạo thành khi nung nóng Ag ở 300
0C

d-ới áp suất cao của khí quyển ôxi theo ph-ơng

trình phản ứng:
4Ag + O2 = 2Ag2O
Bạc ôxit (Ag2O) phân hủy thành nguyên tố ở 200
0C.

Trong thực tế nó đ-ợc điều chế bằng cách cho

dung dịch kiềm tác dụng với dung dịch muối AgNO3:

SVTH: Nguyễn Khâm Khôi
Footer Page 15 of 146.

15

Chuyên ngành hoá phân tích


luận tốt nghiệp
Header Page Khoá
16 of 146.

2AgNO3 + 2 NaOH = Ag2O
D-ới 100
80

0C).

0C

+ 2NaNO3 + H2O

thì Ag2O bền (nên có thể sấy khô ở

Trong dung dịch NH3 thì Ag2O tan tốt

nhờ sự

tạo thành phức:
Ag2O + 4NH3 + H2O = 2[Ag(NH3)]OH

I.1.2.3. Bạc Hiđrôxit (AgOH)
AgOH là Hiđrôxit không bền, không tách ra đ-ợc ở
dạng tự do vì ngay khi đ-ợc tạo thành đã phân hủy.
Trong n-ớc tuy Ag2O ít tan nh-ng có tác dụng một
phần với n-ớc làm cho dung dịch có tính kiềm.
Ag2O + H2O

2AgOH 2Ag+ + OH-

Thực tế muối AgNO3 không bị thủy phân điều đó
chứng tỏ AgOH là chất kiềm mạnh. Ng-ời ta sử dụng
tính chất này để điều chế Hđrôxit của kim loại bằng
cách tác dụng của huyền phù Ag2O trong n-ớc với
Clorua kim loại.
Ag2O + H2O + 2RbCl = 2RbOH + 2AgCl
I.1.2.4. Muối bạc Nitrat (AgNO3)
AgNO3 là muối bạc (I) thông dụng nhất, kết tinh
dạng tinh thể lập ph-ơng không màu nóng chảy ở 209,7
0C.

Đ-ợc điều chế bằng cách hòa tan Ag kim loại

trong HNO3 và kết tinh từ dung dịch n-ớc.
Ag + 2HNO3 = AgNO3 + NO2
AgNO3 phân hủy

+ H2O

nhiệt ở khoảng gần 300

0C

ở áp

suất cao.
AgNO3

SVTH: Nguyễn Khâm Khôi
Footer Page 16 of 146.

Ag + 1/2O2

16

+ NO2

Chuyên ngành hoá phân tích


luận tốt nghiệp
Header Page Khoá
17 of 146.

D-ới tác dụng của ánh sáng ở điều kiện th-ờng
nếu có mặt của hợp chất hữu cơ (hay chất khử khác)
thì AgNO3 bị phân hủy thành Ag vì vậy nếu AgNO3 dây
ra tay, quần áo sẽ để lại các vết đen. Vì vậy để bảo
quản AgNO3 ng-ời ta sử dụng bình có màu sẫm và có
nút màu nhám.
Đặc tr-ng của AgNO3 là phản ứng với Halozen (X)

tạo thành các kết tủa AgX ít tan:
AgNO3 + NaCl = AgCl + NaNO3
Phản ứng này đ-ợc sử dụng trong hóa học nhằm
định tính và định l-ợng bạc trong các dung dịch chứa
bạc.
Ion Ag+ có tính diệt trùng mạnh do đó AgNO3 đ-ợc
dùng trong y khoa làm thuốc sát trùng trong một số
tr-ờng hợp và với l-ợng hợp lý rất nhỏ.
Bạc chỉ tan trong HNO3 dạng loảng nên muối AgNO3
là thuốc thử và là chất đầu để điều chế các hợp chất
của Ag.
I.1.2.5. Bạc Halozenua (AgX : X = F, Cl, Br, I)
Tất cả muối bạc halozenua dạng AgX đều ở dạng
khan, ít tan trừ AgF.2H2O. Sau đây là một số tính
chất vật lý của muối bạc halozenua.
Tính chất

AgF

AgCl

AgBr

AgI

Cấu trúc

Lập ph-ơng

Lập ph-ơng

Lập ph-ơng

Lập ph-ơng

tinh thể

kiểu NaCl

kiểu NaCl

kiểu NaCl

kiểu ZnS

Màu

Trắng

Trắng

Vàng nhạt

Vàng

435

435

432

554

Nhiệt nóng
chảy: 0C

SVTH: Nguyễn Khâm Khôi
Footer Page 17 of 146.

17

Chuyên ngành hoá phân tích


luận tốt nghiệp
Header Page Khoá
18 of 146.
Nhiệt độ
sôi: 0C
Tích số tan
TT

Phân hủy

1550

Dễ tan

1,8.10-10

Phân hủy ở

Phân hủy ở

750

554

5.10-16

8,3.10-17

Sự tăng màu và giảm độ tan của bạc halozenua từ
AgF đến AgI là do anion X- có bán kính càng lớn càng
dễ bị cực hóa bởi tác dụng của cation Ag+, vì vậy
chúng làm giảm độ bền nhiệt của các kết tủa bạc
halozenua. Tuy nhiên ở nhiệt độ th-ờng d-ới tác dụng
của ánh sáng các halozenua khó tan của bạc phân hủy
thành Ag kim loại và halogenua tự do.
2AgX

2Ag + X2

(X = Cl, Br, I)

Sự phân hủy này gây nên bởi các tia vàng chàm
tím của ánh sáng trông thấy, phản ứng này đ-ợc ứng
dụng nhiều trong ngành phim ảnh
* Muối bạc Clorua: AgCl
Trong tự nhiên AgCl tồn tại dạng khoáng chất

keragirit đ-ợc điều chế bằng nhiều phản ứng khác
nhau:
AgNO3 + HCl = AgCl + HNO3
AgNO3 + NaCl = AgCl + NaN O3
4Ag + 4HCl + O2 =

4 AgCl

+ H2O

AgCl là chất nghịch từ (độ liên kết N = 2). Tinh
thể kiểu lập ph-ơng tâm mặt, có màu trắng, nhiệt độ
nóng

chảy

là

455

0C,

ít

tan

trong

n-ớc

(TAgCl=

1,8.10-10) tan đ-ợc trong muối Clorua đặc (NaCl, KCl,
NH4Cl, CaCl2). Ngoài ra còn tan đ-ợc trong các dung

SVTH: Nguyễn Khâm Khôi
Footer Page 18 of 146.

18

Chuyên ngành hoá phân tích


luận tốt nghiệp
Header Page Khoá
19 of 146.

dịch xianua, thiosunfat, và dung dịch NH3 nhờ tạo
thành các phức chất t-ơng ứng.
AgCl +

Cl--

[AgCl2]



AgCl + NH3 = Ag[NH3] Cl
AgCl + 2S2O32- = [Ag(S2O3)2]3- + Cl
D-ới tác dụng của ánh sáng AgCl bị phân hủy(tạo

thành màu tím sau đó là màu đen) giải phóng ra Ag và
Clo.
2AgCl

2Ag + Cl2

Khi nung cháy AgCl với Na2CO3, KNO3 thì tạo thành
Ag kim loại
4AgCl + 2Na2CO3 4Ag + 4NaCl + 2CO2 + O2
Phản ứng này là cơ sở của ph-ơng pháp nhiệt
luyện tách Ag từ muối bạc Clorua (AgCl)
Mặt khác Ag là kim loại kém hoạt động nên AgCl
cũng dễ bị khử thành Ag khi tác dụng với các kim
loại nh Zn, Pb
Zn + 2AgCl = ZnCl2 + 2Ag
Các phản ứng này là cơ sở cho ph-ơng pháp tách
Ag từ AgCl khi kết tủa nó từ dung dịch n-ớc.
AgCl tinh thể còn đ-ợc dùng làm thấu kính cho
các dụng cụ quang học làm việc trong vùng phổ hồng
ngoại, màn ảnh rađa, dùng làm chất sát trùng trong y
khoa, AgCl cũng đ-ợc dùng trong công nghệ phim ảnh
nh-ng ít vì AgCl kém nhạy đối với AgBr hoặc AgI (AgI
quá nhạy).
* Muối bạc Bromua: AgBr

SVTH: Nguyễn Khâm Khôi
Footer Page 19 of 146.

19

Chuyên ngành hoá phân tích


luận tốt nghiệp
Header Page Khoá
20 of 146.

AgBr có tên latinh là Agentom-Bromatam, khối
l-ợng phân tử là 187,796. trong tự nhiên tồn tại
dạng khoáng chất Bromarit, trong phòng thí nghiệm có
thể điều chế AgBr trong bóng tối bằng nhiều phán ứng
khác nhau, chẳng hạn chế hóa dung dịch AgNO3 với HBr
hay NaBr hoặc cho Ag t-ơng tác trực tiếp với Br2
AgBr là chất nghịch từ, có thể tồn tại ở dạng
keo, hoặc dạng tinh thể lập ph-ơng tâm mặt, có màu
vàng nhạt. d = 6,47 g/cm3. Nhiệt nóng chảy là 4340C.
Nhiệt độ sôi: 1573

0C.

Không tan trong n-ớc(T AgBr =

6.10-13) tan trong các dung dịch NH3, thiosunfat(S2O32). Xianua (CN-) nhờ tạo thành những phức chất của
Ag(I) bền hơn.
So với AgCl và AgI thì AgBr có độ nhạy đối với
ánh sáng trung bình nên AgBr đ-ợc ứng dụng nhiều
trong công nghệ phản kim.
2AgBr 2Ag + Br2
Cũng t-ơng tự nh- AgCl, AgBr cũng bị khử trong
môi tr-ờng axit bởi các kim loại hoạt động hơn tạo

thành Ag kim loại hoặc có thể bằng cách nung chảy
với Na2CO3
2AgBr + Zn = ZnBr2 + 2Ag
4AgBr + 2Na2CO3
= 4NaBr +O2 + 4Ag +CO2
AgBr ngoài ứng dụng trong công nghệ phim ảnh,
giữ vai trò là chất nhạy sáng còn đ-ợc dùng làm xúc
tác điều chế các axit béo đơn chức, các olefin theo
các phản ứng với thuốc thử grinha.

SVTH: Nguyễn Khâm Khôi
Footer Page 20 of 146.

20

Chuyên ngành hoá phân tích


luận tốt nghiệp
Header Page Khoá
21 of 146.

AgBr và ứng dụng trong công nghệ phim ảnh.
Cơ sở hóa học của kỷ thuật phim ảnh dựa trên
tính nhạy của bạc halozenua đối với ánh sáng. Ng-ời
ta th-ờng dùng là AgBr và một ít AgCl vì AgCl kém
nhạy, còn AgI thì lại quá nhạy. Phim ảnh và giấy ảnh
gồm chủ yếu một lớp mỏng khoảng 20m huyền phủ AgBr
đ-ợc phân tán trong gelatin tráng trên nền chất dẻo
trong suốt làm bằng xenluloit hoặc giấy trắng và

đ-ợc giữ trong bóng tối.
Kỹ thuật nhiếp ảnh gồm 3 quá trình chính.
- Phân hủy AgBr d-ới tác dụng của ánh sáng giải
phóng Ag
- Quá trình hiện hình ảnh
- Quá trình định hình ảnh (hãm ảnh)
D-ới tác dụng của ánh sáng AgBr phân hủy thành
Ag và Br2
2AgBr 2Ag + Br2
Brôm tạo thành hóa hợp với gelatin còn Ag đ-ợc
tạo thành tinh thể mầm rất bé. Những tinh thể này
càng nhiều tại những chỗ đ-ợc chiếu sáng càng mạnh.
Sau khi đ-ợc chiếu sáng tuy bề ngoài phim ảnh không
có gì thay đổi nh-ng bên trong đã có hình ảnh ẩn của
vật đ-ợc chụp.
Để chuyển hình ảnh ẩn thành hình nhìn thấy đ-ợc
ng-ời ta phải làm hiện ảnh chúng bằng cách khử tiếp
AgBr thành Ag ở dạng hạt rất nhỏ có màu đen bởi các
chất hiện ảnh. Sự khử AgBr này xảy ra xung quanh
những mầm Ag đã có trong ảnh ẩn. Các chất hiện hình

SVTH: Nguyễn Khâm Khôi
Footer Page 21 of 146.

21

Chuyên ngành hoá phân tích


luận tốt nghiệp

Header Page Khoá
22 of 146.

ảnh

th-ờng

dùng:

Hiđrôquinon,

paraaminoquynon,

metylpara amino phenol (metol), glyxin
OH

O

+

2AgBr

+ 2HBr

2Ag
+
O

OH

Quinon

Hiđrôquino
n
Ngoài ra trong các thành phần dung dịch hiện ảnh
ng-ời ta còn dùng một số chất khác nhằm mục đích bảo
vệ(nh Na2CO3 , NaHSO3) và chất thúc đẩy quá trình
(nh- : Na2CO3, K2CO3) các chất bảo vệ giữ cho các
chất hiện ảnh khỏi bị ôxi hóa bởi ôxi không khí tan
trong n-ớc, hay Na2SO3 cũng góp phần vào quá trình
hiện ảnh.
2HOC6H4OH + O2

2OC4H4CO + H2O

OC4H4CO + Na2SO3 HOC6H3(SO3Na)OH
Các chất thúc đẩy làm nhiệm vụ trung hòa HX mới
tạo thành và giữ cho dung dịch một PH cần thiết.
Sau khi rửa ảnh để hình ảnh thấy đ-ợc trở nên rõ
nét ng-ời ta tiến hành định hình ảnh để cho nó mất
tính nhạy với ánh sáng. Ng-ời ta nhúng bản phim vào
những muối dễ hòa tan AgBr tạo thành phức chất tan
trong n-ớc. Chất th-ờng dùng là Na2S2O3
AgBr + Na2S2O3
* Bạc Iodua:

= Na3[Ag(S2O3)2] + 3NaBr

AgI

Tên latinh là: Argentumjodatum, trong tự nhiên
tồn tại ở dạng khoảng chất iodargirit. Trong phòng

SVTH: Nguyễn Khâm Khôi
Footer Page 22 of 146.

22

Chuyên ngành hoá phân tích


luận tốt nghiệp
Header Page Khoá
23 of 146.

thí nghiệm có thể điều chế nó bằng phản ứng giữa
AgNO3 và HI hoặc NaI, KI trong bóng tối.
AgNO3 +

I-- = AgI + NO3-

AgI tinh thể dạng trong suốt hoặc keo, là chất
nghịch từ có màu vàng đậm hơn màu AgBr. Không tan
trong n-ớc(T

AgI = 1,5.10-16g/cm3) tan trong dung

dịch HI đặc hoặc muối iodat (MI) đặc và trong HgI2
tạo ra phức chất.
AgI + HI = H[AgI2]

2AgI + HgI2 = Ag2[HgI4]
AgI

cũng

tan

trong

dung

dịch

xianua

(CN-),

thiosunfat (S2O32-) nhờ sự tạo thành các phức bền của
Ag(I)
AgI rất nhạy với ánh sáng nên ít đ-ợc dùng vào
kỹ thuật phim ảnh.
I.1.3. Các hợp chất Bạc(II) và Bạc(III)
Nh- ta đã nói ở trên Ag có số oxi hóa đặc trng
là +1. Cón có rất ít hợp chất

về Ag(II) và Ag(III)

do cấu hình bên trong của Ag là 4d105s1 nên để thể
hiện số oxi hóa +2, +3 thì cấu hình e của Ag2+ là
4d95s2 hay Ag3+ là 4d85s25p1 điều này rất khó vì năng

l-ợng tách e rất lớn và th-ờng tạo thành hợp chất
kém bền.

SVTH: Nguyễn Khâm Khôi
Footer Page 23 of 146.

23

Chuyên ngành hoá phân tích


luận tốt nghiệp
Header Page Khoá
24 of 146.

* Bạc Ôxit: AgO
Là chất dạng tinh thể lập ph-ơng màu đen, không
tan trong n-ớc, bền ở nhiệt độ th-ờng, phân hủy
thành nguyên tố ở 180 0C và phân hủy nở ở 110 0C.
AgO là chất nghịch từ, trong đó Ag tồn tại cấu
hình 4d105s1 và cấu hình 4d85s25p1 bằng ph-ơng pháp
nhiễu xã nơtron ng-ời ta xác định đ-ợc trong tinh
thể AgO có hai loại nguyên tử Ag. Nh- vậy AgO là
Ôxit bạc (I) và Ôxit bạc (III). Công thức Ag+1 Ag+3O2
Bạc (II) ôxit tan trong axit giải phóng khí ôxi
và tạo ra ion Ag2+ trong dung dịch. AgO là một chất
oxi hóa mạnh:

E0

Ag+2/Ag1+

=

1,89

V

trong

dung

dịch Ag2+ chỉ tồn tại trong phức chất với phối tử hữu
cơ

nh-

pyridin,

dipyridin,

phenaltrolin,

với

cầu

ngoại là pesunfat [Ag(Py)4]S2O8 , [Ag(diPy)4]S2O8 và
[Ag(Phen)2]S2O8
Do có tính oxi hóa mạnh nên AgO đ-ợc ứng dụng

nhiều trong kỹ thuật sản xuất ắcquy kiềm, gọn nhẹ và
ứng dụng trong kỷ thuật hàng không vũ trụ.
AgO + Zn = Ag + ZnO
AgO đ-ợc điều chế bằng cách đun sôi Ag2O với
pesunfat trong dung dịch kiềm. Ag(II) chỉ thể hiện
duy nhất với flo là chất tinh thể màu nâu nóng chảy
ở 690 0C và bị n-ớc phân hủy.
6AgF2 + 3H2O = 6AgF + 6HF + O3
AgF2 đ-ợc điều chế bằng cách sau. Nung nóng Ag
tinh khiết với F2 hoặc AgF với F2 ở khoảng 250 0C.
Ag + F2 = AgF2
AgF + 1/2F2 = AgF2
SVTH: Nguyễn Khâm Khôi
Footer Page 24 of 146.

24

Chuyên ngành hoá phân tích


luận tốt nghiệp
Header Page Khoá
25 of 146.

I.1.4. Khả năng tạo phức của Ag(I) và của AgX
Bạc có khả năng tạo phức rất tốt với các phối tử
nh- NH3, S2O32-, CN-. Sau đây ta có bảng về hằng số
bền của các phần tử Ag(I) với các phần tử NH3, CN-,
S2O32-.
Phức chất

[Ag(NH3)2]+

[Ag(S2O3)2]3-

[Ag(CN)2]-

Hằng số bền

1,0.108

2,8.1013

7,08.1019

Kb
I.1.4.1. Khả năng tạo phức của Ag(I)
Xét bán phản ứng
Ag+ + e

= Ag(1) E0 Ag+/Ag = 0,80V

Nếu ta cho lần lợt các phối tử tạo phức với Ag+
là NH3, S2O32-, CN- thì xảy ra các quá trình phản ứng
tạo phức nh sau:
2NH3



2S2O32-

Ag+ +
Ag+ +

Ag+ +

CN-

[Ag(NH3)2]+
[Ag(S2O3)2]3-

[Ag(CN)2]-

Để đánh giá khả năng, khử các Ag+ thành Ag ta
tính thế điện cực chuẩn của các cặp oxi hóa - khử
trên:
Đối với phần tử là NH3:
Ag + 2 NH3 = [Ag(NH3)2]+

Kb = [Ag(NH3)2]+/

[Ag+][(NH3)]2 = 108

(1)

[Ag(NH3)2]+ + e = Ag + 2NH3
(2)
E0 [Ag(NH3)2]+/Ag

áp dụng ph-ơng trình nerst cho ph-ơng trình (2)
ta có:
SVTH: Nguyễn Khâm Khôi
Footer Page 25 of 146.

25

Chuyên ngành hoá phân tích