
การทำทองแดงให้บริสุทธิ์

สิ่งเจือปนที่มักจะมีอยู่ในทองแดง ได้แก่ เหล็ก เงิน ทอง แพลตินัม และสังกะสี เมื่อต้องการทำทองแดงให้บริสุทธิ์ (GRedCat) ต้องจัดให้แท่งทองแดงที่ไม่บริสุทธิ์เป็นขั้วแอโนด (LAnOX) และแผ่นทองแดงที่บริสุทธิ์เป็นแคโทดจุ่มอยู่ในสารละลายผสมของคอปเปอร์ (II) ซัลเฟตกับกรดซัลฟิวริก ครึ่งปฏิกิริยารีดักชันและค่า E๐ ที่เกี่ยวข้องมีดังต่อไปนี้
Au3+(aq) + 3e- Au(s) +1.50 V
Pt2+(aq) + 2e- Pt(s) +1.20 V
Ag+(aq) + e- Ag(s) +0.80 V
Cu2+aq) + 2e- Cu(s) +0.34 V
Fe2+(aq) + 2e- Fe(s) -0.44 V
Zn2+(aq) + 2e- Zn(s) -0.76 V
การเปลี่ยนแปลงจะเกิดขึ้นเมื่อผ่านกระแสไฟฟ้าตรงที่มีศักย์ไฟฟ้าที่เหมาะสมลงไปในสารละลาย ดังนั้นที่ขั้วแอโนด สารที่จะเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันก็คือ Cu แต่ค่า E๐ ของ Fe และ Zn มีค่าน้อยกว่า Cu จึงสามารถเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันได้ดีกว่า Cu2+, Fe2+ และ Zn2+ จึงละลายลงไปในสารละลาย ส่วน Au Pt และ Ag ซึ่งมีศักย์ไฟฟ้าสูงกว่าไม่สามารถเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันได้ เมื่อแท่งทองแดงที่ไม่บริสุทธิ์กร่อนไปเรื่อย ๆ Au Pt และ Ag ก็จะตกเป็นตะกอนลงมาที่ก้นภาชนะ
ส่วนที่ขั้วแคโทด ไอออนที่สามารถจะเกิดปฏิกิริยารีดักชันได้คือ Cu2+, Fe2+ และ Zn2+ แต่ค่า E๐ ของ Cu2+ สูงที่สุดจึงมาเกิดปฏิกิริยารีดักชันที่ขั้วแคโทดได้ จึงเกิดเป็นโลหะทองแดงเกาะที่ขั้วซึ่งเป็นแผ่นทองแดงบริสุทธิ์ ทำให้ได้ทองแดงที่บริสุทธิ์ขึ้น ส่วน Fe2+ และ Zn2+ ก็จะอยู่ในสารละลาย
ที่ขั้วแอโนด Cu(s) Cu2+aq) + 2e-
Fe(s) Fe2+(aq) + 2e-
Zn(s) Zn2+(aq) + 2e-
ที่ขั้วแคโทด Cu2+aq) + 2e- Cu(s)

จัดทำโดย
1. นส. ฐิตินันท์ กฤษวงศ์ เลขที่ 11
2. นส. มัลลิกา
ศรีวิชัย เลขที่ 22
ม. 4/12
โรงเรียนลำปางกัลยาณี
|