王水的主要成分_王水的应用

王水是两种不同强酸溶液的混合物——硝酸(nitric acid)和盐酸(hydrochloric acid),两者混合的体积比一般为3:1.。

这两种酸当中的任意一者都无法将黄金融化,除非将两者按照这一比例混合。原理是这样的:酸性条件下的硝酸根离子(NO3-)是一种非常强烈的氧化剂,它可以溶解极微量的金(Au),而盐酸提供的氯离子(Cl-)则可以与溶液中的金离子(Au3+)反应,形成四氯合金离子([AuCl4]-),使金离子在氯离子的配位作用下减少,降低了金离子的电势,反应平衡移动,这样金属金就可以进一步被溶解了。其实硝酸根的氧化性并没有增加,只是盐酸提供的氯离子增强了金原子的还原性。

王水溶解金的反应方程式如下:Au+HNO₃+4HCl=H[AuCl4]+NO↑+2H₂O

黄金溶解后如何回收?

使用亚硫酸氢钠(sodium bisulfite)或者其他相似的溶剂,这种溶剂可以将黄金元素进行沉淀。

王水的发现

王水是一种腐蚀性非常强、冒黄色烟雾的液体,是浓盐酸(约35%HCl)和浓硝酸(约65%HNO₃)按体积比为3:1组成的混合物。它是少数几种能够溶解金(Au)物质的液体之一,它名字正是由于它的腐蚀性之强而来。王水的发现,一般认为波斯的炼金术士贾比尔·伊本·哈扬(Jabir ibn Hayyan)于公元800年左右将盐酸与硝酸混合在一起发现了能够溶解金的王水。中世纪的炼金术士试图用王水来找到哲学家的石头。直到1890年,化学文献中才描述制备酸的方法。

王水是最强的酸吗?

在很长的一段时间内,人们认为王水就是酸中之王,是最强的酸了,因为即使是黄金,遇到王水也会像“泥牛入海”一样很快变的无影无踪。

直到有一天奥莱教授和他的学生偶然发现了一种奇特的溶液,它能溶解不溶于王水的高级烷烃蜡烛,人们才知道其实王水并不是最强的酸,还有比它强的酸,这就是魔酸,又叫超强酸。

从成分上看,超强酸是由两种或两种以上的含氟化合物组成的溶液。它们的酸性强的令人难以置信,比如氢氟酸和五氟化锑按1 :0.3(摩尔比)混合时,它的酸性是浓硫酸的1亿倍;按1 :1混合时,它的酸性是浓硫酸的10亿倍。所以王水在它们面前只能是“小巫见大巫”。

由于超强酸的酸性和腐蚀性强的出奇,所以过去一些极难或根本无法实现的化学反应,在超强酸的条件下便能顺利进行。比如正丁烷,在超强酸的作用下,可以发生碳氢键的断裂,生成氢气,也可以发生碳碳键的断裂,生成甲烷,还可以发生异构化生成异丁烷,这些都是普通人做不到的。

王水的主要成分_王水的应用

王水的应用

王水一般用在蚀刻工艺和一些检测分析过程中。王水不稳定,很快就分解,因此必须在使用时现配现用。 王水在冶金工业和化学分析用于溶解金属和贵金属如金,钯。铂 等。

王水也可以用来溶解一些难溶的固体,如硫化汞。王水中的氢离子(H+)和硫化汞中的硫离子结合成硫化氢,王水中的氯离子(Cl–)和硫化汞中的汞离子形成稳定的错合物四氯化汞离子(HgCl4–),此外,王水中的硝酸根将硫离子氧化成元素硫。这些过程降低(消耗)了溶液中硫离子与汞离子,根据勒沙特列原理,固体继续溶解,促进了硫化汞的溶解度。

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