【王水溶解黄金的化学方程式】在化学实验和工业应用中,黄金因其极高的化学稳定性而难以被普通酸溶解。然而,有一种特殊的混合酸——王水(Aqua Regia),能够有效溶解黄金。王水由浓盐酸和浓硝酸按一定比例混合而成,具有极强的氧化性和溶解能力。
以下是关于“王水溶解黄金的化学方程式”的详细总结与表格展示。
一、王水溶解黄金的反应原理
王水的主要成分是浓盐酸(HCl)和浓硝酸(HNO₃),通常按体积比3:1混合。其反应过程分为两步:
1. 硝酸的氧化作用:硝酸将金氧化为Au³⁺离子。
2. 氯离子的配位作用:氯离子与Au³⁺结合,形成可溶于水的[AuCl₄]⁻络合物,从而促进金的溶解。
整个反应过程中,硝酸作为氧化剂,盐酸作为提供氯离子的来源,两者协同作用使金得以溶解。
二、王水溶解黄金的化学方程式
总反应式:
$$
\text{Au} + \text{HNO}_3 + \text{HCl} \rightarrow \text{HAuCl}_4 + \text{NO} + \text{H}_2\text{O}
$$
更详细的化学方程式如下:
$$
\text{Au} + \text{HNO}_3 + 4\text{HCl} \rightarrow \text{HAuCl}_4 + \text{NO}↑ + 2\text{H}_2\text{O}
$$
其中:
- Au:金属金
- HNO₃:硝酸
- HCl:盐酸
- HAuCl₄:四氯合金酸(可溶于水)
- NO:一氧化氮(气体)
- H₂O:水
三、关键信息总结表
项目 | 内容 |
反应名称 | 王水溶解黄金 |
反应物 | 金(Au)、硝酸(HNO₃)、盐酸(HCl) |
生成物 | 四氯合金酸(HAuCl₄)、一氧化氮(NO)、水(H₂O) |
反应条件 | 常温下进行,需混合浓盐酸和浓硝酸(体积比3:1) |
反应类型 | 氧化还原反应 |
化学方程式 | $\text{Au} + \text{HNO}_3 + 4\text{HCl} \rightarrow \text{HAuCl}_4 + \text{NO}↑ + 2\text{H}_2\text{O}$ |
特点 | 王水是唯一能溶解金的酸,因硝酸和盐酸协同作用 |
四、注意事项
1. 王水具有强腐蚀性,操作时需佩戴防护装备。
2. 反应过程中会产生有毒气体(如NO),应在通风良好的环境中进行。
3. 实验后废液需妥善处理,避免环境污染。
通过以上内容可以看出,王水之所以能溶解黄金,是因为硝酸的强氧化能力和盐酸提供的氯离子共同作用,形成了稳定的络合物。这一反应在贵金属提取和回收中具有重要意义。