1. Tính chất hóa – lý của Na₂SO₃ (natri sulfite)
Công thức phân tử: Na₂SO₃
Phân tử khối: 126,04 g/mol
Hình thái: tinh thể trắng, dạng bột hoặc hạt; dễ hút ẩm; có thể tồn tại dạng ngậm nước Na₂SO₃·7H₂O.
Độ tan: rất tan trong nước (27 g/100 g H₂O ở 25 °C).
Dung dịch: có tính kiềm nhẹ (pH ≈ 9–10), dễ bị oxy hóa trong không khí → chuyển thành Na₂SO₄.
Nhiệt độ phân hủy: khi nung > 500 °C → Na₂SO₄ + Na₂S.
Tính khử: mạnh trong dung dịch acid; bị proton hóa thành H₂SO₃, không bền → phân hủy:
H2SO3→SO2↑+H2O
2. Các phương pháp điều chế Na₂SO₃ trong công nghiệp
(1) Hấp thụ SO₂ vào dung dịch NaOH hoặc Na₂CO₃
Phương trình:
SO2+2NaOH→Na2SO3+H2O
SO2+Na2CO3→Na2SO3+CO2↑Phổ biến nhất vì dễ kiểm soát, tinh khiết cao.
Ứng dụng rộng rãi trong tách Au, thực phẩm, dược phẩm.
(2) Khử Na₂SO₄ bằng carbon (than)
Phương trình:
Na2SO4+2C→Na2S+2CO2
Na2S+SO2→Na2SO3+SCho sản phẩm có lẫn Na₂S → dễ sinh tạp sulfide.
Thường chỉ dùng trong công nghiệp giấy (quy trình kraft), ít dùng trong luyện Au.
(3) Từ NaHSO₃ (natri bisulfit)
Phương trình:
2NaHSO3→Na2SO3+H2O+SO2↑Cho sản phẩm có thể chứa NaHSO₃ dư → dung dịch có tính acid hơn.
Dùng trong xử lý nước, tẩy màu, không tối ưu cho khử Au.
3. Phân tích sự khác biệt trong quá trình kết tủa Au³⁺ (môi trường pH ~1)
Phản ứng cơ bản:
2Au3++3SO32−+3H2O→2Au↓+3SO42−+6H+
Na₂SO₃ từ NaOH/Na₂CO₃ + SO₂ (tinh khiết):
Kết tủa Au³⁺ nhanh, Au thu được mịn, sáng, ít tạp chất.
Hạn chế sinh khí độc, kiểm soát dễ.
Là lựa chọn tối ưu cho ngành tách Au.
Na₂SO₃ từ NaHSO₃:
Có tính acid nhẹ, trong môi trường pH 1 dễ thoát khí SO₂.
Quá trình khử Au³⁺ chậm hơn, sinh nhiều bọt khí.
Kết tủa Au xốp, màu sẫm.
Na₂SO₃ từ Na₂SO₄ + C (lẫn Na₂S):
Trong môi trường acid, Na₂S tạo H₂S → phản ứng với Au³⁺ tạo Au₂S hoặc Au₂S₃ màu đen.
Gây nhiễm bẩn sản phẩm Au, hiệu suất giảm.
Không phù hợp cho khử Au³⁺ trong dung dịch tinh khiết.
4. Ứng dụng của Na₂SO₃ (tùy phương pháp điều chế)
Loại tinh khiết cao (từ NaOH/Na₂CO₃):
Tách Au³⁺, Ag⁺, Pt⁴⁺ bằng phương pháp khử.
Chất chống oxy hóa trong thực phẩm (E221).
Dược phẩm: chống oxy hóa, bảo quản dung dịch tiêm.
Nhiếp ảnh: chất bảo quản dung dịch tráng phim.
Xử lý nước: khử Cl₂ dư, O₂ hòa tan.
Loại từ NaHSO₃:
Chủ yếu dùng trong tẩy màu, xử lý nước thải chứa Cr⁶⁺, As⁵⁺.
Loại từ Na₂SO₄ + C (có tạp sulfide):
Chủ yếu dùng trong công nghiệp giấy, dệt nhuộm, không dùng trong tách kim loại quý.
5. Cách phân biệt bằng mắt và cảm quan
Na₂SO₃ tinh khiết (NaOH/Na₂CO₃ + SO₂):
Bột trắng, ít ngả màu.
Dung dịch trong, gần như không mùi (chỉ hơi SO₂ rất nhẹ).
Na₂SO₃ từ NaHSO₃:
Tinh thể trắng ngà, dung dịch có mùi SO₂ khá nồng.
Kiểm tra pH dung dịch: hơi acid (pH ~5–6).
Na₂SO₃ từ Na₂SO₄ + C:
Thường hơi xám hoặc có ánh vàng.
Khi cho vào acid loãng, có mùi H₂S (trứng thối) → chứng tỏ có Na₂S.
Đây là đặc điểm dễ phân biệt nhất.
✅ Kết luận:
Trong tách Au³⁺ ở môi trường pH 1, chỉ nên dùng Na₂SO₃ tinh khiết từ SO₂ + NaOH/Na₂CO₃.
Các loại còn lại dễ tạo tạp chất (SO₂ dư, H₂S) làm vàng kết tủa không tinh khiết.
Bằng mắt và mũi: trắng sáng, ít mùi = tốt; ngà/xám, mùi SO₂ nồng hoặc H₂S = chất lượng thấp
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét