Nhiệt phân AgNO3 - Những điều cần nắm vững

I. AgNO₃ là gì? Bạc Nitrat là gì?

1. AgNO3 – Bạc Nitrat là gì?

Bạc nitrat là hợp chất phổ biến của bạc với axit nitric có công thức hóa học là AgNO₃. Bạc nitrat được biết đến như là một tinh thể không màu, dễ hòa tan trong nước. Dung dịch AgNO₃ chứa một lượng lớn các ion bạc, vì vậy nó có đặc tính oxy hóa mạnh và có tính ăn mòn nhất định. Dung dịch nước và chất rắn của nó thường được bảo quản trong chai thuốc thử màu nâu. AgNO₃ được sử dụng để mạ bạc, phản chiếu, in ấn, y học, nhuộm tóc, thử nghiệm ion clorua, ion bromide và ion iodide, …

Công thức phân tử: AgNO₃

Tên gọi khác: Bạc nitrat, Bạc đơn sắc, Muối axit nitric (I), …

2. Cấu tạo phân tử của AgNO3 – Bạc Nitrat

3. Tính chất vật lý của AgNO₃

- Tồn tại ở trạng thái tinh thể không màu

- Tan được trong nước và amoniac nhưng ít tan trong ethanol khan và hầu như không tan trong axit nitric đậm đặc

- Dung dịch AgNO₃ có tính ăn mòn nhất định do chứa lượng lớn các ion bạc

- Khối lượng riêng: 5.35 g/cm³

- Điểm sôi: 444 ^oC (717 K, 831 ^oF)

- Điểm nóng chảy: 212 ^oC (485 K, 414 ^oF)

- Độ hòa tan trong nước: 1220 g/l ở 0 ^oC, 4400 g/l ở 60 ^oC và 7330 g/l ở 100 ^oC

- Nhận biết AgNO₃bằng cách: cho tác dụng với muối NaCl, xuất hiện kết tủa trắng

AgNO₃ + NaCl → AgCl + NaNO₃

4. Tính chất hóa học của AgNO₃

a) Phản ứng oxi hóa khử

Bạc nitrat là một chất oxy hóa có độ bền trung bình có thể được khử thành bạc nguyên tố bằng nhiều chất khử trung bình hoặc mạnh. Ví dụ như N₂H₄ và axit photpho đều có thể khử AgNO₃ thành bạc kim loại.

PTPƯ oxi hóa khử AgNO3

• N₂H₄+ 4AgNO₃  → 4Ag + N₂ + 4HNO₃
• H₃PO₃+ 2AgNO₃ + H₂O → 2Ag + H₃PO₄ + 2HNO₃
• 2AgNO₃+ Cu → Cu(NO₃)₂ + 2Ag

b) Phản ứng phân hủy

• PTPƯ: AgNO₃ → 2Ag + 2NO₂ + O₂

c) Phản ứng với NH₃

• 2AgNO₃+ 2NH₃ H₂O → Ag₂O + H₂O + 2NH₄NO₃ (lượng nhỏ amoniac)
• AgNO₃+ 3NH₃ H2O → Ag(NH₃)₂OH + NH₄NO₃ + 2H₂O (amoniac dư)

d) AgNO4 phản ứng với axit

• AgNO₃+ HCl → AgCl + HNO₃
• HBr + AgNO₃ → AgBr + HNO₃

e) AgNO3 phản ứng với NaOH

• 2NaOH + 2AgNO₃ → 2NaNO₃+ Ag₂O  + H₂O

g) Phản ứng với khí clo

• Cl₂+ H₂O → HCl + HClO HCl + AgNO3 → AgCl  + HNO₃

II. Điều chế Bạc Nitrat

Bạc nitrat điều chế như sau, tùy theo nồng độ axit nitric mà sản phẩm phụ là khác nhau:

• 3 Ag + 4 HNO₃(lạnh và loãng) → 3 AgNO₃ + 2 H₂O + NO
• 3 Ag + 6 HNO₃(đậm đặc, nóng) → 3 AgNO₃ + 3 H₂O + 3 NO₂

Quá trình này phải thực hiện trong điều kiện có tủ hút khí độc do chất độc nitơ ôxit sinh ra trong phản ứng.

III. Nhiệt phân AgNO₃

Điều kiện phản ứng: nhiệt độ

Cách thực hiện phản ứng

- nhiệt phân bạc AgNO₃

Hiện tượng nhận biết

- Khí nâu đỏ Nitơ đioxit (NO₂) bay lên và xuất hiện chất rắn màu trắng bóng là bạc (Ag).

III. Ứng dụng của Bạc Nitrat

1. Hóa phân tích:

- Bạc Nitrat được sử dụng để kết tủa các ion clorua và cơ sở hoạt động của bạc nitrat được sử dụng để hiệu chuẩn dung dịch natri clorua.

2. Trong công nghiệp: 

- Ứng dụng trong sản xuất muối bạc khác

- Giúp tạo chất kết dính dẫn điện, sàng phân tử A8x, máy lọc khí mới hay quần áo cân bằng áp suất mạ bạc cùng găng tay để làm việc trực tiếp.

- Dùng làm vật liệu nhạy sáng cho phim (phim ảnh, phim x-quang)

- Được dùng để mạ bạc các linh kiện điện tử, gương và phích nước hay thủ công mỹ nghệ khác

- Trong sản xuất pin bạc – kẽm

3. Ứng dụng trong y học:

- AgNO3 được sử dụng trong y học để ăn mòn mô hạt tăng sinh và dung dịch loãng được sử dụng làm thuốc diệt nấm cho nhiễm trùng mắt.

4. Ứng dụng khác:

- Dung dịch bạc nitrat có thể được khử bằng chất khử hữu cơ aldehyd và đường. Do đó, nó là một tác nhân để phát hiện aldehyd và đường. Nó cũng được sử dụng để đo các ion clorua, chất xúc tác để xác định mangan, mạ điện, chụp ảnh và tô màu sứ.

IV. Cảnh báo về an toàn của AgNO₃

1. Tính độc hại của AgNO3

- Chất rắn gây oxy hoá, Nhóm 2, H272

- Ăn mòn Kim loại, Nhóm 1, H290

- Ăn mòn da, Nhóm 1 B, H314

- Ngoài ra, còn gây nguy hại cấp tính và mãn tính đối với môi trường thủy sinh

2. Biện pháp phòng ngừa đối với con người

- Khi hóa chất tiếp xúc với da: cởi bỏ tất cả quần áo nhiễm độc (giặt sạch trước khi muốn sử dụng lại). Rửa sạch bằng nước sạch. Nếu không hiệu quả cần đến cơ sở y tế thăm khám

- Tiếp xúc với mắt: gỡ bỏ kính áp tròng (nếu có), rửa sạch nhiều lần với nước. Đến cơ sở y tế nếu gây kích mạnh

- Nuốt phải: cho nạn nhân uống nước (tối đa 2 cốc) và có sự can thiệp y tế.