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化学试剂---王水与逆王水!

分析化学

  • 王水(aqua regia) 又称“王酸”“硝基盐酸”,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,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。

    原理  
    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: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]-)(铂是生成了六氯合铂离子,对应氯铂酸),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、铂等金属原子的还原性。
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  • 平凡人

    第1楼2012/01/08

    配法
      取一体积浓硝酸慢慢倒入到三体积浓盐酸中,不断用玻璃棒搅拌。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:也叫勒福特王水(Lefort),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   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   最常见和为人熟知的王水为硝酸和盐酸的混合液,但是其中的氧化剂HNO3可以用其他氧化性强酸所代替。

    配合是很巧妙的,3个条件



      两种强酸。



      其中一种是配合性强的酸,保证大量的Cl-(Cl-一定的络合性),F-虽然表现为更强的金属配合性,但是HF在水中难以完全电离,难以保证大量F-的存在;Br-太容易被氧化,难以保证整个溶液强有力的氧化性。所以必须用盐酸。



      另一种酸氧化性必须适中,要足够强,但是不能太强,太强,把Cl-(氯离子)大量氧化了就丧失了第二个条件,而浓硝酸刚好是常见酸中满足这个条件的。

      这两种最常见的酸配伍可以说是天作之合。但是其实硝酸其实可以用别的酸代替,比如硒酸(H2SeO4),但是并不常见,但是却和王水有一样的效用,好处是还原产物(H2SeO3或者SeO2)不是气体,不会造成气体中毒,反应产物全部在溶液中。

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  • 平凡人

    第2楼2012/01/08

    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,氧化性比王水更强,可以溶解Ag,Hg,Mo,等金属及Fe,Mn,Ge的硫化物。   逆王水的反应和王水不同:   3HNO3 + HCl ==== H2[(N3O8)Cl]+2H2O   H2[(N3O8)Cl]==== [(N3O8)Cl]2- + 2H+   逆王水中大部分形成这种配合物,用发烟硝酸(二缩三硝酸)溶解氯化氢亦能得到。   这种配合无在通常情况下为无色,但是易分解为Cl2、NO2、N2O4故呈桔红色。   因为配制成的混酸呈现红色,习惯上也称之为红酸,实际上所谓“红酸”,实际上红酸即配合物H2[(N3O8)Cl]。

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  • 平凡人

    第3楼2012/01/08

    H2[(N3O8)Cl](红酸)
      
    H2[(N3O8)Cl] 是逆王水(氯化氢溶解在二缩三硝酸中生成的配合物),在水溶液中完全电离成为离子。是具有强氧化性的强酸,700KPa压强下为纯净物,是无色油状的透明液体,常温下分解产生氮的氧化物而显橘红色,并强烈发烟。这种络合酸氧化性很强,并且其阴离子有很好的配位性,能生成多种可溶性复盐,故多用于溶解金属、难氧化的过渡金属氧化物及氢氧化物。常用作实验室试剂。

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  • ldgfive

    第4楼2012/01/08

    应助工程师

    王水和反王水在样品消解中,经常会使用

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  • 平凡人

    第5楼2012/01/08

    这两个都没用过,不知要注意些什么。

    ldgfive(ldgfive) 发表:王水和反王水在样品消解中,经常会使用

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  • yuduoling

    第6楼2012/01/08

    逆王水用的不多,王水倒用过

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  • 蓝人

    第7楼2012/01/08

    应助达人

    要学习下,这个正准备试试王水的效果呢

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  • 伤%¥……逝

    第8楼2012/01/09

    学习了,从来不知道还有反王水。

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  • yifan1117

    第9楼2012/01/09

    王水太厉害,一般不用,直接用硫酸或硝酸。

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