Trong hóa học vô cơ, việc tách các kim loại ra khỏi hỗn hợp đòi hỏi chúng ta phải dựa vào sự khác biệt về tính chất hóa học hoặc khả năng phản ứng của chúng với các dung dịch thuốc thử. Đối với hỗn hợp Bạc ($Ag$) và Đồng ($Cu$), việc lựa chọn hóa chất sao cho chỉ hòa tan được Đồng mà không làm ảnh hưởng đến Bạc là chìa khóa để thu được kim loại tinh khiết.
Trình bày phương pháp hoá học thích hợp để tách kim loại bạc ra khỏi hỗn hợp kim loại bạc và đồng. Viết phương trình hoá học của các phản ứng.
Để tách $Ag$ ra khỏi hỗn hợp với $Cu$, chúng ta cần vận dụng kiến thức về Dãy điện hóa của kim loại.
Phải chọn dung dịch có tính oxi hóa đủ mạnh để hòa tan được $Cu$ nhưng không hòa tan được $Ag$.
Dựa vào dãy điện hóa, cặp oxi hóa - khử $Fe^{3+}/Fe^{2+}$ đứng trước cặp $Ag^+/Ag$ nhưng đứng sau cặp $Cu^{2+}/Cu$.
Theo quy tắc $\alpha$: $Fe^{3+}$ có thể oxi hóa được $Cu$ thành $Cu^{2+}$ nhưng không thể oxi hóa được $Ag$.
Bước 1: Cho hỗn hợp vào dung dịch muối Sắt(III) dư (ví dụ $Fe(NO_3)_3$ hoặc $FeCl_3$).
Bước 2: Đợi phản ứng xảy ra hoàn toàn, lúc này Đồng bị hòa tan hết vào dung dịch.
Bước 3: Lọc phần chất rắn không tan, rửa sạch bằng nước cất để thu được Bạc tinh khiết.
Cho hỗn hợp kim loại gồm bạc và đồng qua lượng dư dung dịch muối sắt(III) như Fe(NO3)3. Khi đó, đồng (Cu) phản ứng tạo thành muối tan; còn bạc (Ag) không phản ứng.
Lọc thu lấy kim loại, rửa sạch để thu được kim loại bạc tinh khiết.
Phương trình hoá học minh hoạ:
Cu + 2Fe(NO3)3 → Cu(NO3)2 + 2Fe(NO3)2
Ag + Fe(NO3)3 → không phản ứng.
Qua lời giải bài 2 trang 84 Hóa 12 Chân trời sáng tạo SGK các em cần nhớ:
Thuốc thử tối ưu: Dung dịch muối Sắt(III) là lựa chọn hàng đầu để tách các kim loại đứng sau nó (như $Ag, Au, Pt$) ra khỏi các kim loại đứng trước nó (như $Cu, Pb, Sn$).
Lưu ý: Không nên dùng dung dịch $HNO_3$ hay $H_2SO_4$ đặc nóng vì cả hai kim loại $Cu$ và $Ag$ đều sẽ bị hòa tan, gây khó khăn cho việc thu hồi Bạc.
• Xem thêm: