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什么是王水干什么用的
王水(aquaregia)又称“王酸”,是一种腐蚀性非常强、冒黄色烟的液体,是浓盐酸(HCl)和浓硝酸(HNO3)组成的混合物,其混合比例从名字中就能看出:王,三横一竖,故盐硝比为3:1(体积比)。它是少数几种能够溶解金(Au)物质之一,这也是它名字的来源。王水一般用在蚀刻工艺和一些检测分析过程中,不过塑料之王——聚四氟乙烯和一些非常惰性的纯金属如钽(Ta)不受王水腐蚀(还有氯化银和硫酸钡等)。王水极易分解,有氯气的气味,因此必须现配现用。
王水及其氧化作用
王水是由1体积的浓硝酸和3体积的浓盐酸混合而成的(严格地说是在其混酸中HNO3和HCl的物质的量之比为1∶3)。王水的氧化能力极强,称之为酸中之王。一些不溶于硝酸的金属,如金、铂等都可以被王水溶解(而铂必须被加热才能缓慢反应)。尽管在配制王水时取用了两种浓酸,然而在其混合酸中,硝酸的浓度显然仅为原浓度的1/4(即已成为稀硝酸)。但为什么王水的氧化能力却比浓硝酸要强得多呢?这是因为在王水中存在如下反应:
因而在王水中含有硝酸、氯分子和氯化亚硝酰等一系列强氧化剂,同时还有高浓度的氯离子。
王水的氧化能力比硝酸强,金等惰性金属不溶于单独的浓硝酸,而能溶解于王水,其原因主要是在王水中的氯化亚硝酰(NOCl)等具有比浓硝酸更强的氧化能力,可使金等惰性金属失去电子而被氧化:
(铂金反应很慢基本肉眼难以观察到)
同时高浓度的氯离子与其金属离子可形成稳定的络离子,如[AuCl4]-:
(理论上的化学式)
从而使金的标准电极电位减小,有利于反应向金属溶解的方向进行。总反应的化学方程式可表示为:
(其中铂金反应善待研究)
由于金和铂能溶解于王水中,人们的金铂首饰(黄金)在被首饰加工商加工清洗时,常会在不知不觉中被加工商用这种方法偷取,损害消费者的利益。
王水能够溶解金和铂的原因,过去曾被认为是在王水中产生了原子氯和强氧化性的氯化亚硝基的缘故:
HNO3+3HCl=NOCl+Cl2+2H2O(懒得打下标,请见谅)
现在看来,主要是由于大量氯离子的存在,能够形成配位离子,从而改变了电极电势的结果。以金为例:
Au与Cl配位形成AuCl4
+3e=Au;E=1.52VAuCl4+3e=Au+4Cl;E=1.002V可以看出,在没有氯离子存在下,硝酸和氯都不易氧化金,但是当金在氯离子存在下时,它的电极电势降低很多,换句话讲,由于形成AuCl4而增强了金的还原能力。这时氯甚至浓硝酸也能氧化Au成AuCl4。所以,王水能溶解金的主要原因不是王水的氧化能力被增强,而是金属的还原能力被增强。
化学里面王水是什么
王水(aquaregia)又称“王酸”、“硝基盐酸”,是一种腐蚀性非常强、冒黄色雾的液体,是浓盐酸(HCl)和浓硝酸(HNO₃)按体积比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。
王水一般用在蚀刻工艺和一些检测分析过程中,不过一些金属单质如钽(Ta),无机盐如氯化银、硫酸钡,有机物中的塑料之王——聚四氟乙烯、蜡烛等高级烷烃等,不受王水腐蚀。王水极易变质,有氯气的气味,因此必须现配现使用。
王水是什么以及它形成的反应
王水是一种硝酸和盐酸组成的混合物,其中混合比例为1:3。
其反应是:HNO3+3HCl=2H2O+Cl2+NOCl
王水又称“王酸”,是一种腐蚀性非常强、黄色冒烟的液体,其中混合比例为1:3。它是少数几种能够溶解金和铂的物质。这也是它的名字的来源。不过一些非常惰性的金属如钽不受王水腐蚀。王水被用在蚀刻工艺和一些分析过程中。王水很快就分解,因此必须在使用前直接制作。
王水中含有硝酸、氯气和氯化亚硝酰等一系列强氧化剂,同时还有高浓度的氯离子。王水的氧化能力比硝酸强,一些不溶于硝酸的金属,如铂、金都可以被王水溶解。反应的化学方程式如下:
Au+HNO3+4HCl=H[AuCl4]+NO↑+2H2O
3Pt+4HNO3+18HCl=3H2[PtCl6]+4NO↑+8H2O
金和铂不溶于单独的浓硝酸,而溶于王水,这是因为高浓度的氯离子与金属离子形成稳定的络离子.
虽然王水的两个组成部分单一无法溶解金,但它们联合起来却可以溶解金,原理是这样的:硝酸是一种非常强烈的氧化剂,它可以溶解极微量的金,而盐酸则可以与溶液中的金离子反应,形成氯化金,使金离子离开溶液,这样硝酸就可以进一步溶解金了:
Au+3NO3-+6H+→Au3++3NO2↑+3H2O
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