Hvad er Aqua Regia? Hvordan løser det guld?

GIFF2018 Film Reel (Juli 2019).

Anonim

Aqua regia er en meget stærk syre dannet af kombinationen af ​​koncentreret salpetersyre og koncentreret saltsyre, der begge er stærke syrer. Det er generelt brugt til at fjerne metaller som guld og platin fra stoffer, især i mikroelektronik og mikrofabrikationslaboratorier.

Platin bliver opløst i varmt aqua regia. (Foto Kredit: Alexander C. Wimmer / Wikimedia Commons)

Udtrykket 'aqua regia' er latin for 'kongeligt vand'; Det er blevet givet dette navn af alkymister fra middelalderen, fordi det er en "speciel" væske, der endda kan opløse ædelmetaller som guld, platin og palladium, dvs. de metaller, der ikke reagerer normalt med andre kemikalier (bemærk at aqua regia opløses ikke alle ædle metaller).

Aqua regia formel og opskrift

Kings vand (salpetersyre hydrochlodid) struktur. (Fotokredit: Jzana / Wikimedia Commons)

Aqua regia opløsning er som regel en gul, rødlig-orange, fuming væske og har en hurtigt skiftende sammensætning. Den traditionelle aqua regia opløsning består af en 3: 1 molar blanding af saltsyre og salpetersyre.

Bemærk, at koncentreret salpetersyre er ca. 65%, og koncentreret saltsyre er næsten 35%, så volumenforholdet er generelt 1 del koncentreret salpetersyre til 4 dele koncentreret saltsyre. En anden vigtig forholdsregel at overveje er, at man bør tilsætte salpetersyre til saltsyre, og ikke omvendt. Normalt laver de omkring 10 ml aqua regia til forsøgsformål i laboratorier.

Den kemiske reaktion, der følger, er som følger:

Det er overflødigt at sige, da vi beskæftiger os med meget stærke syrer her, bør deltagende kemikere bære passende beskyttelsesudstyr og apparatet skal håndteres med den største omhu, da aqua regia er stærkt ætsende. Det frigiver giftige dampe og er meget farligt, hvis det kommer i direkte kontakt med menneskets hud.

Hvordan opløses aqua regia guld?

Årsagen til, at aqua regia kan opløse guld (og metaller som platin og palladium) er, at hver af dets to komponentsyrer (dvs. saltsyre og salpetersyre) udfører en anden funktion. Mens salpetersyre er et fremragende oxidationsmiddel, danner chloridionerne fra HCI koordinationen med guldioner, hvorved de fjernes fra opløsningen.

Følgende er de kemiske ligninger, der repræsenterer reaktionen mellem guld og aqua regia:

Som du kan se fra ligningen ovenfor, skifter reduktionen af ​​koncentrationen af ​​Au3 + ioner ligevægten mod den oxiderede form.

Guldet til stede i aqua regia opløses fuldstændigt for at danne chlorurinsyre (HAuCl 4).

Aqua regia anvendelser og applikationer

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

Efter at have opløst guldmedaljerne placerede han krukken på en hylde, der indeholdt mange andre krukker og flasker, som alle lignede hinanden (i hvert fald til nazistiske soldaters udrættede øjne, hvoraf de fleste sandsynligvis ikke havde en grad i kemi).

Alle de flasker, herunder krukken, der indeholdt de opløste guldmedaljer fra de to ungarske forskere, blev uberørt, og Mr. De Hevesy og hans temmelig usædvanlige heroisme-handling blev udødelige i korridorerne af kemi laboratorier over hele verden.