Vad är Aqua Regia? Hur löser det guld?

Kungsvatten - För att lösa guld. www.oskar.cc (Mars 2019).

Anonim

Aqua regia är en mycket stark syra som bildas av kombinationen av koncentrerad salpetersyra och koncentrerad saltsyra, vilka båda är starka syror. Det används i allmänhet för att avlägsna metaller som guld och platina från ämnen, särskilt i mikroelektronik och mikrofabrikatlaboratorier.

Platina är upplöst i varm vattenregion. (Foto Kredit: Alexander C. Wimmer / Wikimedia Commons)

Termen "aqua regia" är latin för "kungligt vatten"; Det har fått detta namn av alkemister från medeltiden eftersom det är en "speciell" vätska som till och med kan lösa upp ädelmetaller, såsom guld, platina och palladium, dvs metaller som inte vanligtvis reagerar med andra kemikalier (notera att aqua regia löser inte alla ädelmetaller).

Aqua regia formel och recept

Kings vatten (salpetersyra hydroklodid) struktur. (Fotokredit: Jzana / Wikimedia Commons)

Aqua regia-lösningen är vanligtvis en gul, röd-orange, rökande vätska och har en snabbt föränderlig komposition. Den traditionella vattenregiatlösningen består av en 3: 1 molär blandning av saltsyra och salpetersyra.

Observera att koncentrerad salpetersyra är ca 65% och koncentrerad saltsyra är nästan 35%, så volymförhållandet är i allmänhet 1 del koncentrerad salpetersyra till 4 delar koncentrerad klorvätesyra. En annan viktig försiktighet att överväga är att man bör tillsätta salpetersyra till saltsyra, och inte tvärtom. Vanligtvis tillverkar de omkring 10 milliliter vattenregia för experimentella ändamål i laboratorier.

Den kemiska reaktionen som följer är följande:

Självklart, eftersom vi behandlar mycket starka syror här, borde deltagande kemister bära ett ordentligt skyddande labbredskap och apparaten bör hanteras med största försiktighet, eftersom vattenregionen är mycket frätande. Det släpper ut giftiga rök och är mycket farligt om det kommer i direkt kontakt med mänsklig hud.

Hur löser aqua regia guld?

Anledningen till att aqua regia kan lösa upp guld (och metaller som platina och palladium) är att varje av dess tvåkomponent-syror (dvs. saltsyra och salpetersyra) utför en annan funktion. Medan salpetersyra är ett utmärkt oxidationsmedel bildar kloridjonerna från HCI koordinationskomplex med guldjoner och därigenom avlägsnar dem från lösningen.

Följande är de kemiska ekvationerna som representerar reaktionen mellan guld och aqua regia:

Som du kan se från ekvationen ovan förskjuter reduktionen av koncentrationen av Au 3 + joner jämvikten mot den oxiderade formen.

Guldet i vattenregionen löser sig fullständigt för att bilda klorakursyra (HAuCl 4).

Aqua regia användningar och applikationer

György von Hevesy. (Fotokredit: Oeaw.ac.at / Wikimedia Commons)

Efter att ha lössat guldmedaljerna placerade han burken på en hylla som rymde flera andra burkar och flaskor, som alla liknade varandra (åtminstone de nazistiska soldaternas utbildade ögon, varav de flesta inte hade någon grad i kemi).

Alla dessa flaskor, inklusive burken som innehöll de upplösta guldmedaljerna från de två ungerska forskarna, lämnades orörd, och herr De Hevesy och hans ganska ovanliga hjältehandling blev odödlig i korridorerna av kemilaboratorier över hela världen.