王水怎么配制?为什么王水可以溶解金子?

王水溶金

王水怎么配制?

王水又称“王酸”,是一种腐蚀性非常强、黄色冒烟的液体,它是一种硝酸和盐酸组成的混合物,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。

王水的配制是指用市售的纯酸按体积比:盐酸3:硝酸1(体积比).配制就可以了。我们习惯称之为
( 盐三硝一 )。王水配比不必要过分精算,王水在配制半小时后氧化能力最强,因此王水应提前配制,但又不宜长期放置,挥发太大。

配制方法:

取一体积浓硝酸慢慢倒入到三体积浓盐酸中,不断用玻棒搅拌.看到溶液迅速变黄这是由于生成亚硝酰氯之故.容器壁微热 .没有过什么样的剧烈反应!

王水:需现配现用,王水可用来溶解许多金属和合金,其中包括钢、高温合金钢、铝合金、锑、铬和铂族金属等。王水和其他类似混合液在化学分析中用于溶解某些铁矿石、磷酸盐岩石、矿渣、镍铬合金、锑和硒以及不易溶解的汞、砷、钴和铅的硫化物。

植物体与废水也常使用它来进行消化。王水可从硅酸盐基质中酸洗出部分金属,但无法有效的加以完全溶解。

逆王水:也叫勒福特(Lefort)王水,是三份硝酸与一份盐酸的混合物,可用来溶解氧化硫和黄铁矿。 危险,注意安全使用!

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。

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金、铂等能被王水溶解,王水因此被称为“水”中之王。王水溶解金和铂的反应方程式如下:

Au+HNO3+4HCl=H[AuCl4]+NO+2H2O
3Pt+4HNO3+18HCl=3H2[PtCl6]+4NO+8H2O

为什么王水可以溶解金子?

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 + NO3- + 4H+ → Au3+ + NO↑ + 2H2O
Au3+ + 4Cl- → AuCl4-

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.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:

HNO3 + 3HCl ==== 2H2O + Cl2 + NOCl,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,金和铂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,可使金和铂等惰性金属失去电子而被氧化:

Au + Cl2 + NOCl = AuCl3 + NO↑
3Pt + 4Cl2 + 4NOCl = 3PtCl4 + 4NO↑

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]- 或 [Pt Cl6]2-:

AuCl3 + HCl = H[AuCl4]
PtCl4 +2HCl = H2[Pt Cl6]

从而使金或铂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:

Au + HNO3 + 4HCl = H[AuCl4] + NO↑+ 2H2O
3Pt + 4HNO3 + 18HCl = 3H2[Pt Cl6] + 4NO↑+ 8H2O

由于金和铂能溶解于王水中,人们的金铂首饰(黄金或白金)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.