El agua regia, también conocida como “ácido real” y “ácido nitroclorhídrico”, es un líquido muy corrosivo que emite un humo amarillo. Es una mezcla de ácido clorhídrico concentrado (HCl) y ácido nítrico concentrado (HNO3). ), la proporción de mezcla se puede ver en el nombre: Wang, tres horizontales y una vertical, por lo que la proporción de volumen de ácido clorhídrico y ácido nítrico es 3:1. Es una de las pocas sustancias capaces de disolver el oro (Au), de ahí su nombre. El agua regia se utiliza generalmente en procesos de grabado y en algunos procesos de detección y análisis. Sin embargo, el agua regia (así como el cloruro de plata y el sulfato de bario) no corroe al rey de los plásticos: el politetrafluoroetileno y algunos metales puros muy inertes como el tantalio (Ta). esperar). El agua regia es muy fácil de descomponer y tiene olor a cloro, por lo que hay que prepararla y utilizarla inmediatamente.
El agua regia y su oxidación
El agua regia es una mezcla de 1 unidad de volumen de ácido nítrico concentrado y 3 unidades de ácido clorhídrico concentrado (en sentido estricto, se utiliza para preparar mezclas de ácido La proporción de las cantidades de solutos utilizados (HNO3 y HCl) es de 1:3). El agua regia tiene un poder oxidante extremadamente fuerte y alguna vez fue considerado el rey de los ácidos (hasta el descubrimiento del súper ácido, no nos dimos cuenta de que el agua regia era una cosa pequeña comparada con una grande). Algunos metales que son insolubles en ácido nítrico, como el oro y el platino, pueden disolverse en agua regia (el platino debe calentarse para que reaccione lentamente).
(El platino reacciona muy lentamente y es casi invisible a simple vista)
Altas concentraciones de iones cloruro y sus iones metálicos pueden formar iones complejos estables, como [AuCl4]-: (Fórmula teóricamente química)
Por lo tanto, el potencial del electrodo estándar del oro se reduce, lo que favorece que la reacción avance en la dirección de la disolución del metal. La ecuación química de la reacción total se puede expresar como:
(La reacción del platino aún no se ha estudiado)
Dado que el oro y el platino se pueden disolver en agua regia, el oro de las personas y Las joyas de platino (oro) son procesadas y limpiadas por los procesadores de joyas, y a menudo son robadas por el procesador sin saberlo, perjudicando los intereses de los consumidores.
Anteriormente se pensaba que la razón por la cual el agua regia puede disolver el oro y el platino se debía a la producción de cloro atómico y grupos nitrosos clorados altamente oxidantes en el agua regia:
HNO3 3HCl=NOCl Cl2 · 2H2O
Ahora parece que se debe principalmente a la presencia de una gran cantidad de iones cloruro, que pueden formar iones de coordinación, cambiando así el potencial del electrodo. Tomando el oro como ejemplo:
Au se coordina con Cl para formar el ion [AuCl4]
3e = Au; Como se puede ver, se encuentra que en ausencia de iones cloruro, ni el ácido nítrico ni el cloro son fáciles de oxidar el oro, pero cuando el oro está en presencia de iones cloruro, su potencial de electrodo disminuye mucho. En otras palabras, la capacidad reductora de. El oro se mejora debido a la formación de AuCl4. En este momento, el cloro e incluso el ácido nítrico concentrado pueden oxidar el Au a AuCl4. Por lo tanto, la razón principal por la que el agua regia puede disolver el oro no es que se mejore la capacidad oxidante del agua regia, sino que se mejore la capacidad reductora del metal.