Tetracloroaurat de hidrogen (III)

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă revizuită de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită pe 19 august 2016; verificările necesită 14 modificări .

Tetracloroaurat de hidrogen (III)

General
Nume tradiționale	acid cloroauric, acid tetracloruronic
Chim. formulă	H [ AuCl4 ]
Proprietăți fizice
Stat	cristale galben-portocalii, higroscopice
Masă molară	(anhidru) 339,785 (trihidrat) 393,83 (tetrahidrat) 411,85 g/ mol
Densitate	(tetrahidrat) 2,89 g/cm³
Proprietăți chimice
Constanta de disociere a acidului $pK_{a}$	electrolit puternic
Solubilitate
• in apa	350 g H[AuCl 4 ] / 100 g apă (25 °C)
• în	solubil în alcooli, eteri, esteri, cetone, acetonitril
Structura
Geometria coordonării	AuCl 4 pătrat cu r (Au-Cl) 2,27-2,29 Å
Structură cristalină	monoclinic, grupa C2/m
Clasificare
Reg. numar CAS	16903-35-8
PubChem	28133
Reg. numărul EINECS	240-948-4
InChI	InChI=1S/Au.4ClH/h;4*1H/q+3;;;;/p-3VDLSFRRRYNGEBEJ-UHFFFAOYSA-K
Număr ONU	<-- Număr ONU -->
ChemSpider	26171
Siguranță
NFPA 704	0 3 unu
Datele se bazează pe condiții standard (25 °C, 100 kPa), dacă nu este menționat altfel.
Fișiere media la Wikimedia Commons

Tetracloroaurat de hidrogen (III) ( acid cloroauric ). Este cel mai comun compus al aurului , servește la obținerea majorității compușilor rămași. Reactivul de vânzare (în fiole) are compoziția H[AuCl 4 ] · n H 2 O, unde n = 3 sau 4.

Obținerea

Obținerea unei soluții de H[AuCl 4 ]

Aurul metalic este dizolvat în acva regia :

{\ce {Au + HNO3 + 4HCl -> H[AuCl4] + NO + 2H2O))

Excesul de HNO3 și HCI este îndepărtat prin evaporare, soluția rezultată este diluată la concentrația dorită. Tehnica descrisă sau variantele acesteia [1] [2] sunt utilizate în principal în practica de laborator, deși metode similare sunt utilizate și în producție. Acidul azotic în acest caz joacă un rol dublu - un agent de oxidare și un catalizator (mai precis, oxizii de azot sunt catalizatorul ). Alte substanțe pot acționa ca agent oxidant, în special oxigenul atmosferic, prin urmare, este posibil să se reducă concentrația de HNO 3 , ca reactiv deosebit de periculos pentru mediu, la un nivel care oferă doar un efect catalitic [3] . Pentru o mai mare eficiență, astfel de procese sunt efectuate în autoclave, reglând presiunea și temperatura.

O altă modalitate de a obține H[AuCl 4 ] implică dizolvarea anodică a aurului metalic în acid clorhidric:

{\ce {Au + 4HCl - 3e^- -> [AuCl4]- + 4H+))

Pentru a preveni precipitarea aurului la catod, electroliza se efectuează într-o celulă cu membrană. Metoda, în special, este utilizată pentru prepararea unui electrolit în rafinarea electrochimică a aurului. O parte din aur este prezentă în soluție sub formă de complexe de clorură de aur(I) [AuCl 2 ] - [4] , ceea ce este important la concentrații scăzute.

O soluție de H[AuCl 4 ] se poate obține și prin acțiunea directă a clorului sau a apei clorate asupra aurului metalic într-o soluție de acid clorhidric:

{\ce {2Au + 3Cl2 + 2HCl -> 2H[AuCl4]}}

Reacția stă la baza procesului de „clorurare”, utilizat pe scară largă, utilizat pentru recuperarea aurului, inclusiv din resturi electronice și alte materii prime „bogate”.

Pe lângă acestea, există multe alte modalități de a transfera aurul în soluție, care diferă în alegerea agentului de oxidare (peroxid de hidrogen, hipocloriți) sau variații în condiții. De asemenea, este posibil să se obțină H[AuCl 4 ] nu din aur metalic, ci, de exemplu, prin dizolvarea triclorurii (Au 2 Cl 6 ) sau hidroxidului (Au 2 O 3 x H 2 O) obținute anterior în acid clorhidric, deși acest lucru traseul este folosit foarte rar.

Obținerea H[AuCl 4 ] · n H 2 O în stare solidă

Soluţia obţinută, de exemplu, conform metodei (1), se evaporă într-o cană pe o baie de apă până la cristalizare şi se răceşte. Uneori, pentru a preveni descompunerea și separarea aurului metalic, se recomandă trecerea clorului în topitură la final în timpul evaporării [1] . Cristalele precipitate sunt colectate. Dacă masa este complet întărită, atunci este măcinată rapid într-un mortar. Păstrați produsul bine închis într-un desicator deasupra unui desicant. În funcție de momentul în care a fost oprită evaporarea, produsul conține de la 3 până la 4 molecule de apă per moleculă de H[AuCl4 ] . Preparatele comerciale sovietice/ruse au de obicei n = 4, ceea ce corespunde unui conținut de aur de 48% [5] , altele n = 3 [6] .

Proprietăți

Proprietățile solidului H[AuCl 4 ] · n H 2 O

Cristalizează ca ace galben-portocalii. Reactivul este foarte higroscopic. Să ne dizolvăm bine nu numai în apă, ci și în mulți solvenți organici uscați care conțin oxigen: alcooli, eteri, cetone. De exemplu, în dietilenglicol dibutil eter uscat (dibutil carbitol), solubilitatea depășește 1 mol/l. Soluțiile saturate în solvenți organici sunt adesea solvați lichizi cu o anumită stoichiometrie.

Când H[AuCl 4 ]· n H 2 O solid este încălzit în aer, reactivul se topește în apa de cristalizare, se închide rapid, devine maro închis. Încălzirea ulterioară duce la descompunere cu eliberarea de aur metalic și o pulbere galben deschis, aparent, AuCl . După încălzire prelungită, rămâne doar aur metalic. Nu se observă pierderi semnificative de masă datorită sublimării Au2Cl6 .

Încălzirea H[AuCl 4 ]· n H 2 O într-un flux de clor la 200°C duce la formarea triclorurii de aur (Au 2 Cl 6 ) [7] .

Când H [ AuCl4 ]·4H2O este răcit, se observă două tranziții de fază, la 290 K și 218 K [8] .

Structura cristalină a H[AuCl4 ] 4H2O este monoclinică, grupa C2 /m , parametrii celulei: a = 11,78, b = 4,62 , c = 8,89 Å , β = 101,9°, Z = 2 Volumul celulei 473 Å3 . Densitatea calculată din cristalografie este de 2,89 g/ cm3 . Structura anionului [AuCl
patru] - este un pătrat regulat cu r (Au-Cl) 2,283-2,286 Å . Ionul de hidrogen H + este legat de două molecule de apă și formează un ion H 5 O+
2. [9] . Structuri cristaline ale altor compuși care conțin anionul [AuCl
patru] - , sunt foarte diverse [10] [11] . Cu toate acestea, fragmentul AuCl 4 însuși în toate cazurile are o coordonare pătrat-plană aproape ideală cu o distanță Au-Cl de 2,27-2,29 Å . În multe cazuri, alți atomi potențiali donatori sunt localizați în poziții axiale față de acest pătrat (deasupra sau sub plan), completând mediul general al atomului de aur într-o piramidă tetragonală (pătrată) sau bipiramidă. Distanța până la astfel de atomi axiali este întotdeauna mai mare decât suma razelor covalente ale atomilor, dar adesea mai mică decât suma razelor van der Waals. În aceste cazuri, se vorbește despre coordonarea atomului de aur 4 + 1 sau 4 + 2 .

Proprietăți ale soluțiilor apoase de H[AuCl 4 ]

Electrolit puternic, complet disociat în H + și [AuCl
patru] - . Culoarea soluțiilor este galbenă, portocalie la concentrații mari și practic imposibil de distins la C Au < 10 −4 mol/L . Este foarte solubil în apă, concentrația soluției saturate la 25 °C este de 77,9%, ceea ce corespunde la 10,34 moli de H[AuCl 4 ] la 1 kg de apă [12] . Densitatea soluțiilor depinde aproape liniar de concentrația molară:

ρ (kg / dm 3 ) \u003d 0,998 + 0,251 C Au (20 ° C).

Spectrul de absorbție conține două benzi principale: la ν = 31800 cm – 1 s ε = 5600 L mol – 1 cm– 1 și la ν = 44200 cm – 1 s ε = 40000 L mol – 1 cm– 1 [ 13] . În scopuri practice (definiții analitice, cercetare științifică), primul dintre ele este mai des folosit. În apă – medii organice și organice, poate fi deplasat spre roșu cu 1000–2000 cm– 1 . Pentru a obține spectre de înaltă calitate, este necesar să se țină cont de hidroliza [AuCl 4 ] - , prin urmare, trebuie menținută condiția [H + ][Cl − ] > 10 −4 ; cel mai bun mediu este 0,1 mol/l HCl.

Conductivitate electrică ionică specifică [AuCl
patru] - este egal cu λ AuCl4 = 60,3 cm 2 Ohm −1 eq −1 (25 ° C, C Au = 0,01 mol / l). Coeficienții de activitate ai H[AuCl
patru] în soluții apoase și soluții de acizi clorhidric sau sulfuric [12] [14] .

Proprietățile chimice ale H[AuCl
patru]

Formarea sărurilor simple

Fiind un acid puternic, H[AuCl
patru] poate forma săruri simple prin reacții de neutralizare sau schimb fără a schimba anionul [AuCl
patru] - . Conform nomenclaturii standard - tetracloroaurați , cu toate acestea, denumirea de tetracloroaurați sau cloroaurați ( tetracloroaurați, cloroaurați ) este acum folosită în mod obișnuit . Săruri simple binecunoscute de litiu , sodiu , potasiu , rubidiu , cesiu , amoniu cu formula generală M[AuCl
patru] n H 2 O. Solubilitatea sărurilor în apă scade în general de la Li + la Cs + (g / 100 g soluție, 20 ° C): 58 (Li + ), 60 (Na + ), 38 (K + ) , 9 (Rb + ), 0,8 (Cs + ) [7] . Cele mai frecvente sunt sărurile de sodiu Na[AuCl 4 ]·2H 2O şi sărurile de potasiu K[AuCl 4 ]·2H 2 O , care pot fi obţinute prin cristalizare dintr- o soluţie după evaporare şi răcire. Cu uscare prelungită peste P 2 O 5 , apa se pierde parțial, produsele rezultate corespund aproximativ M[AuCl
patru] 0,5 H20 [ 7] .

Reacții de precipitare

Fiind un anion mare, [AuCl
patru] - capabil să precipite mulți cationi mari, inclusiv complecși. Deci, dacă Na[AuCl 4 ] și K[AuCl 4 ] sunt foarte solubile, atunci sarea Cs[AuCl 4 ] este ușor solubilă. Sarea Tl[AuCl4 ] ·5H2O [ 15 ] este slab solubilă ; săruri ale bazelor cuaternare de amoniu (QAO): Et 4 N[AuCl 4 ] ( lg K s = −5,95 , unde K s este produsul de solubilitate ), Bu 4 N[AuCl 4 ] ( log K s = −9,10 ) , Hex 4 N[AuCl 4 ] ( log K s = −12,9 ) [16] . Dintre sărurile complexe slab solubile, se poate observa [Au(dipy)Cl 2 ][AuCl 4 ] ( lg K s = −8,6 ) [17] ; [Co(NH3 ) 6 ][AuCl4 ] CI2 ' ( lg Ks = -7,4 ) ; [Co(en) 3 ][AuCl 4 ] 2 Cl ( lg K s = -7,4 ) [16] , unde dipy este 2,2'-dipiridil, en este etilendiamină .

Înlocuirea liganzilor

Reacțiile de substituție a ligandului sunt cele mai importante în chimia aurului (III) și aurului (I). Conform clasificării obișnuite, aurul(III) este un metal tipic din clasa B. În toate transformările în soluție, acesta există doar sub formă de forme complexe cu un număr de coordonare de 4 în marea majoritate a cazurilor. În comparație cu complexele de aur(I), ratele proceselor de substituție (schimb) ale liganzilor sunt de obicei scăzute. Spre deosebire de majoritatea ionilor altor metale, pentru aur(III) se obține un ion acvatic [Au(H 2 O)
patru] 3+ este aproape imposibil. În primul rând, este un acid puternic și se disociază complet, despărțind protonii și transformându-se în complexe aquahidroxo mixte. Aparent, complexul [Au(OH) 2 ( H2O )
2] + , a cărui producție necesită și condiții speciale și aciditate ridicată. În al doilea rând, ionul acvatic este un agent oxidant puternic ( E0
3/0\u003d 1,58 V , estimare [4] ), și din acest motiv, de asemenea, nu poate exista stabil într-o soluție apoasă. Prin urmare, pentru aur(III), se adoptă „clorura zero” al numărării, când în locul ionului acvatic inițial, anionul [AuCl
patru] - . În consecință, în loc de echilibrele obișnuite de formare {{{1}}} , cu constante β i = [MX i z−i ]/[M z+ ][X - ] i , sunt utilizate echilibre de substituție AuCl-
4+ i X − = AuX i Cl−
4 − i+ i Cl − , pentru care β i = [AuX i Cl−
4 − i][Cl − ] i /[AuCl−
4][X − ] i . Din punct de vedere practic, aceasta înseamnă că în orice calcule, pe lângă concentrația de echilibru a ligandului de intrare [X − ], este necesar să se ia în considerare și concentrația de echilibru a ligandului substituit [Cl − ]. Toate astfel de procese se desfășoară în pas. Constantele de echilibru de substituție pentru [AuCl 4 ] sunt date mai jos

a) X - \u003d Br - : log β 1 \u003d 2,53 ; log β2 = 4,56 ; log β 3 = 4,56 ; log β 4 = 7,74 (20 °C, putere ionică I = 0,1 ) [4] .

b) X - = OH - : lg β 1 = 7,84 [18] ; log β 2 = 14,79 [18] ; log β 3 = 20,92 [18] ; log β 4 \u003d 25,98 [18] (25 ° C, I \u003d 1. În condiții normale, înlocuirea completă a Cl - cu OH - cu formarea de [Au (OH) 4 ] - necesită aproximativ o zi.

c) X - \u003d SCN - : lg β 4 \u003d 18,3 [4] (25 ° С), complexul [Au (SCN) 4 ] - este instabil și intră în [Au (SCN) 2 ] - și (SCN ) ) 2 .

d) X \ u003d NH 3 : log β 1 \u003d 6,73 [19] (25 ° C, I \u003d 1 ); log β4 = 16,7 [20] (estimat, 25 °C, I = 1 ); log β4 = 34,2 [20] (25 °C, I = 10 ). După prima etapă, înlocuirea se desfășoară extrem de lent.

e) X \u003d py ( piridină , C 5 H 5 N) : log β 1 \u003d 3,3 [17] (25 ° C, I \u003d 1 ). Substituția ulterioară cu formarea de [Au(py) 2Cl2 ] + necesită o concentrație foarte mare de piridină.

e) X = dipy (2,2'-dipiridil, (C5H4N ) 2 , ligand bidentat ) : lgp1 = 8,2 [17] ( 25°C, I = 1 ) . Complexul [Au(dipy)Cl 2 ] + este capabil să formeze un precipitat cu [AuCl 4 ] - :

{\ce {[Au(dipy)Cl2]^+ + [AuCl4]^- -> {[Au(dipy)Cl2][AuCl4]}_{solid},))

lgKs = -8,6 . _ Nu s-au obținut complexe cu două molecule de dipiridil.

g) X \u003d phen (1,10-fenantrolină, C 12 H 8 N 2 , ligand bidentat) : log β 1 \u003d 9,5 [17] (25 ° C, I \u003d 1). Nu s-au obținut complexe cu două molecule de fenantrolină.

h) X \u003d en ( etilendiamină , H2N -CH2-CH2- NH2 , ligand bidentat ) : lg β1 \ u003d 16,2; log β2 = 27,7 (25 °C, I = 1 ) [19] .

i) X \u003d dien ( dietiletriamină , H 2 N - (CH 2 ) 2 -NH - (CH 2 ) 2 -NH 2 ), ligand tridentat : log β 1 \u003d 22,7 (25 ° C, I \u003d 1 M ) [19] .

j) X \u003d OH - , H2O . De mare importanță este hidroliza [AuCl
patru] - . Există hidroliza acidă și alcalină cu formarea de AuCl 3 (H 2 O) sau [AuCl 3 (OH)] - , respectiv: [AuCl
patru] - + H 2 O \u003d AuCl 3 (H 2 O) + Cl - , log K h1 \u003d -5,1 (25 ° C, I \u003d 0 M ); [AuCl 4 ] - + H 2 O \u003d [AuCl 3 (OH)] - + H + + Cl - , log K h2 \u003d -5,86 (25 ° C, I \u003d 1 ) [4] [18] . Dacă o soluție diferită de H[AuCl
patru], nu conține în plus un acid puternic sau cloruri, atunci deja la C Au = 0,01 M contribuția formelor hidrolizate este de aproximativ 10% și crește cu diluția ulterioară. Pentru a suprima hidroliza (reducerea contribuției formelor hidrolizate sub 1%), condiția [H + ][Cl − ] > 10 −4 trebuie menținută , de exemplu, prin adăugarea de acid clorhidric.

Complecșii de fluorură de aur(III) în soluție sunt necunoscute. Când se adaugă la H[AuCl
patru] Soluție de AgF , precum și AgNO 3 , oxid de aur (III) dihidrat Au 2 O 3 2H 2 O și precipitat de AgCl .

Produse de substituție Cl − în [AuCl
patru] - pentru liganzi - reziduuri de acizi carboxilici, inclusiv acizi polibazici, nu au fost găsite în soluții apoase. În schimb, există o recuperare. Astfel, substituția are loc în continuare, dar rata acesteia este mult mai mică decât rata de autovindecare a complexului intermediar [21] .

În zona concentrațiilor mari de acid clorhidric (> 2 mol/l), se observă modificări în spectrul [AuCl
patru] - , care sunt atribuite formării unui complex instabil [AuCl 5 ] 2- [13] în soluție .

Procese redox

Ion tetracloroaurat [AuCl
patru] - este un agent oxidant puternic, potențialul standard este E0
3/0 = 1.000 V [4] ([AuCl
patru] - + 3 e - = Au 0 + 4Cl - ). Capabil să oxideze multe substanțe, reducându-se la aur (I) sau aur (0). Multe sinteze de complecși de aur (I) se bazează pe aceasta, în special cu liganzi organici, când o parte din ligand este cheltuită pentru reducere, iar sfera interioară a complexului de aur (I) este formată din o parte din exces. Un exemplu este formarea complecșilor de aur(I) cu tiouree (tu, (NH 2 ) 2 CS):

{\ce {[AuCl4]^- + 4tu -> [Au(tu)2]^+ + fds^2+ + 4Cl^- ,))

unde fds 2+ este disulfura de formamidină ((NH 2 ) 2 CS)2+
2). Procesele cu I - procedează în mod similar ([AuI
2] - și I2 ), SCN - ([Au(SCN) 2 ] - și (SCN) 2 ), SO2−3
_([Au(SO3 ) 3 ] 2- și SO2−4
_, complexul este stabil într-un mediu neutru sau alcalin), S 2 O2−3
_( [ Au ( S2O3 ) 2 ] 2- și S4O2−6
_), reziduuri ale unor aminoacizi ( cisteină ), etc. Se folosește și metoda combinată, restabilind [AuCl 4 ] - la [AuCl 2 ] - cu o cantitate stoechiometrică de sulfit

{\ce {[AuCl4]^- + SO3^2- + H2O -> [AuCl2]^- + SO4^2- + 2H^+ + Cl^-))

şi introducerea rapidă a ligandului dorit, care înlocuieşte ionii de clorură în [AuCl 2 ] - . În lipsa unui ligand, se pot forma și complexe de aur(I) mixte de tip [AuClX ] .

Pentru a restabili [AuCl 4 ] - la aur metalic într-un mediu acid, se utilizează fier (II), dioxid de sulf sau medicamente care conțin sulfiți, agenți reducători organici, hidrazină N 2 H 4 sau sărurile sale:

${\ce {2[AuCl4]^- + 3Fe^2+ -> 2Au^0 + 3Fe^3+ + 8Cl^-))$

${\ce {4[AuCl4]^- + 3N2H4 -> 4Au + 3N2 + 12H+ + 16Cl^-))$

${\ce {2[AuCl4]^- + 3SO3^2- + 3H2O -> 2Au^0 + 3SO4^2- + 6H^+ + 8Cl^-))$

Reducerea sulfiților este cea mai comună. Procesul se desfășoară la temperatura camerei într-un mediu puternic acid (pH < 1), care previne precipitarea hidroxizilor altor metale. Agenții de reducere organici, cum ar fi acidul oxalic sau formic , formaldehida , necesită încălzirea sau fierberea prelungită (câteva ore) a soluției. Reducerea pe scară largă cu hidrazină necesită un pH > 3. Reducerea cu metale (fier, zinc etc.) este de obicei efectuată atunci când este necesară recuperarea suplimentară a aurului din soluții cu concentrație scăzută. Într-un mediu neutru și alcalin, gama de agenți reducători, în special cei organici, este mai largă, iar procesele merg mai rapid.

În ciuda potențialului ridicat, procesele redox care implică H[AuCl4 ] sunt adesea lente în condiții normale și în special la pH scăzut. Astfel, soluțiile și extractele de H[AuCl 4 ] în mulți solvenți organici (alcooli, eteri și esteri, cetone) sunt destul de stabile, iar aspectul aurului metalic nu se observă timp de câteva luni.

Pentru aur(III), și în special pentru [AuCl 4 ] - , un proces important este disproporționarea, care reglează raportul dintre formele de aur în diferite stări de oxidare

{\ce {[AuCl4]^- + 2Au^0 + 2Cl^- -> 3[AuCl2]^- ,))

lg K = −6,3 [4] .

Potențialul redox ridicat al H[AuCl 4 ] face posibilă rafinarea electrochimică a aurului ( E. Wohlwill , 1874) - proces prin care se obține în prezent cantitatea principală de aur cu o puritate de aproximativ 99,99%. În timpul electrolizei, anodul de aur „murdar” este dizolvat, iar pe catod se depune aur pur. Electrolitul este o soluție de H[AuCl 4 ] în acid clorhidric. La un potențial atât de mare al catodului, alte metale, inclusiv platina, nu pot precipita pe el și rămân în soluție.

Pentru a obține soluții coloidale de aur(0), se folosesc diverși agenți reducători - organici, borohidrură de sodiu , hidrazină. În funcție de dimensiunea particulelor, culoarea soluțiilor poate fi roz, albastru, roșu. Cel mai popular agent reducător este acidul citric sau sarea sa de sodiu ( citrat de sodiu ). De obicei, procesul este realizat prin încălzire la 100 °C, diametrul mediu al particulelor rezultate este de 20 nm . Soluțiile coloidale rezultate sunt foarte stabile. Se știe, de exemplu, că mostrele obținute de M. Faraday au durat aproape o sută de ani până când au fost distruse în timpul bombardamentelor din timpul celui de-al Doilea Război Mondial [22] .

Procese de extracție

Procesele de extracție umedă sunt foarte frecvente în aplicațiile practice ale chimiei aurului. Folosit pentru extracție, concentrare, purificare, determinări analitice.

De cea mai mare importanță este extracția H[AuCl 4 ] din mediile de acid clorhidric cu extractanți care conțin oxigen - alcooli, cetone și eteri și esteri. Extracția se desfășoară după mecanismul hidrat-solvat, echilibrul principal cu formarea unui solvat în faza organică se stabilește rapid și are forma

{\ce {{H^{+}}_{aq}+{[AuCl]^{-}}_{aq}+{h}_{S}{S}_{org}+{h }_{W}H2O->\{H+{(H2O)}_{{h}_{W}}{S}_{{h}_{S}}\}\{{[AuCl4]^{- }\}}_{org},}}

unde S este extractantul, h s și h w sunt numerele de solvat și hidrat. Pe lângă cel principal, sunt implementate și alte procese. Concentrația de aur(III) în extracte poate depăși 1 mol/l, cu toate acestea, recuperarea acestuia nu se observă mult timp. Coeficienții de distribuție D = C Au org / C Au aq variază într-un interval foarte larg în funcție de extractant [23] . În plus, acestea depind de concentrația de acid clorhidric și aur (III). Cu toate acestea, la C HCl moderat (de exemplu, 1 mol/l), aceștia depășesc semnificativ coeficienții de distribuție pentru marea majoritate a altor ioni metalici. Prin urmare, astfel de procese sunt utilizate pe scară largă pentru a extrage H[AuCl4 ] din soluții multicomponente în scopul analizei sau purificării. În special, ele sunt folosite pentru obținerea aurului deosebit de puritate [24] [25] . Cei mai des întâlniți extractanți sunt dibutil carbitol, metil izobutil cetonă, tributil fosfat, clorex (diclordietil eter). Extractele sunt adesea conductoare de electricitate.

Este posibilă, de asemenea, extracția prin schimb de anioni pentru complexele de cianuri de aur(I) cu săruri de amină sau baze de amoniu cuaternar pentru aur(III).

{\ce {{[AuCl4]^{-}}_{aq}+{NR4X}_{org}->{X^{-}}_{aq}+{NR4[AuCl4]}_{ org}}}

unde NR 4 X este sarea PAO dizolvată într-un solvent organic. Cu toate acestea, astfel de procese sunt rareori utilizate și numai pentru concentrații scăzute de aur. În special, a fost propusă extracția sub formă de Bu 4 N[AuCl 4 ] în cloroform pentru determinarea extracție-fotometrică a aurului [15] . În acest caz, culoarea fazei organice se datorează spectrului [AuCl 4 ] - .

Extracția AuCl−
4sub formă de ioni asociați cu cationi coloranți (R + ), în special trifenilmetan,

{\ce {{[AuCl4]^{-}}_{aq}+{R^{+}}_{aq}->{\{R^{+}[AuCl4]^{-}\ }}_{org}}}

folosit în chimia analitică a aurului pentru determinarea unor cantităţi mici. De exemplu, puteți folosi verde strălucitor , violet cristal etc. [15] Culoarea nu este foarte stabilă din cauza proceselor redox. Ca solvent pot fi utilizați toluenul, xilenul, esterii (acetat de butil, acetat de izoamil etc.).

Extracția prin coordonare a aurului(III) cu sulfuri organice în solvenți nepolari sau cu polaritate scăzută ( CCl4 , toluen, heptan, benzen) este destul de utilizată pentru extracție și concentrare .

{\ce {{[AuCl4]^{-}}_{aq}+{R2S}_{org}->{AuCl3(R2S)}_{org}+{Cl^{-}}_{ aq},{K}_{ex}}}

În ciuda necesității de substituție a ligandului, viteza procesului este destul de mare și echilibrul este atins în aproximativ 10 minute. Extracția este cantitativă. De exemplu, pentru sulfura de dioctil în toluen lg K ex = 4,9 [26] . Mai mult, în faza organică, aurul (III) este redus la aur (I) printr-un exces de sulfură

{\ce {AuCl3(R2S) + R2S + H2O -> AuCl(R2S) + R2SO + 2H^+ + 2Cl^- ,))

cu conversia unei părți din extractant în sulfoxid.

Referințe și literatură

↑ 1 2 Karyakin Yu. V., Angelov I. I. Pure chemicals. 1974. M.: Chimie. S. 169.
↑ Ghid pentru sinteza anorganică. T. 4. Ed. G. Brouwer. M.: Mir, 1985. S. 1106.
↑ Novoselov R. I., Makotchenko E. V. Utilizarea oxigenului ca reactiv ecologic pentru oxidarea metalelor neferoase și nobile, minerale sulfurate // Chimie pentru dezvoltare durabilă. 1999. V. 7. S. 321-330.
↑ 1 2 3 4 5 6 7 Belevantsev V. I., Peshchevitsky B. I., Zemskov S. V. Date noi despre chimia compușilor de aur în soluții.// Proceedings of the Siberian Branch of the Academy of Sciences of the URSS, ser. chimic. Științe. 1976. Nr. 4, nr. 2. S. 24-45.
↑ TU 6-09-05-1075-89, www.vniiki.ru/document/3222831.aspx, www.vniiki.ru/document/4616969.aspx
↑ Clorură de aur(III) trihidrat ≥99,9% pe bază de urme de metale | Sigma Aldrich . Preluat la 19 august 2015. Arhivat din original la 8 noiembrie 2015. (nedefinit)
↑ 1 2 3 Mellor JW Un tratat cuprinzător de chimie anorganică și teoretică. Vol. 3. 1946. p. 593.
↑ O'Reilly DE, Peterson EM, Scheie CE, Williams JM Rezonanța magnetică nucleară a protonului acvatic. II. Tetrahidrat clorauric. Tranziții de fază și mișcare moleculară // The Journal of Chemical Physics. 1971. V. 55. N. 12. P. 5629-5635.
↑ Williams JM, Peterson SW Un nou exemplu de [H 5 O+
2]ion. Un studiu de difracție cu neutroni al HAuCl 4 4H 2 O. // Jurnalul Societății Americane de Chimie. 1969. V. 91. N 3. P. 776-777.
↑ Paddefet R. Chimia aurului. M.: Mir, 1982. S. 89
↑ Makotchenko E. V., Baidina I. A., Sheludyakova L. A. Sinteza și caracteristicile structurale ale tetracloroauraților de dietiletriamoniu (III) // Journal of Anorganic Chemistry. 2011. V. 56, Nr. 5, p. 762-769.
↑ 1 2 Mironov I. V., Sokolova N. P., Makotchenko E. V. Activitatea componentelor din sistem acid cloroauric - acid percloric - apă // Journal of Physical Chemistry. 1999. T.73. Nr. 11. S. 1978-1983.
↑ 1 2 Makotchenko EV, Malkova VI, Belevantsev VI Spectrele electronice de absorbție ale complexelor de halogenură de aur(III) în soluții apoase. // Chimie de coordonare. 1999. Vol. 25, nr.4, p. 302-309
↑ Mironov I. V., Tsvelodub L. D. Determinarea coeficienților de activitate ai complexelor în soluții multicomponente folosind membrane lichide. // Journal of General Chemistry. 1999. T. 69. nr. 4. S. 558-564
↑ 1 2 3 Busev A. I., Ivanov V. M. Analytical chemistry of gold. M.: Nauka, 1973. 263 p.
↑ 1 2 Makotchenko E. V., Kokovkin V. V. AuCl cu contact solid−
4 — electrod selectiv pentru determinarea aurului(III) în soluții // Journal of General Chemistry. 2010. V. 80. Problema. 9. S. 1413-1417.
↑ 1 2 3 4 Mironov I. V., Tsvelodub L. D. Echilibre de substituție a Cl − pentru piridină, 2,2’-dipiridil, 1,10-fenantrolină în AuCl−
4în soluţie apoasă // Journal of Anorganic Chemistry. 2001. V. 46. Nr. 1. S. 154-159.
↑ 1 2 3 4 5 Mironov I. V., Tsvelodub L. D. Chlorohydroxo complexes of gold (111) in aqueous alcaline solutions // Journal of Anorganic Chemistry. 2000. V. 45. Nr. 4. S. 706-711.
↑ 1 2 3 Mironov I. V., Tsvelodub L. D. Echilibre de substituție a Cl − pentru amoniac, etilendiamină, dietiletriamină în complexul AuCl−
4în soluţie apoasă // Journal of Anorganic Chemistry. 2000. V. 45. Nr. 3. S. 425-430.
↑ 1 2 Skibsted LH, Bjerrum J. Studies on Gold Complexes. I, II // Acta Chemica Scandinavica. 1974. A 28. N 7. PP. 740, 746.
↑ Maritz BS, R. van Eldik. Cinetica și mecanismul reducerii tetracloroauratei(III) de către oxalat în soluție apoasă acidă // Inorganica Chimica Acta. 1976. V. 17. P. 21.
↑ Turkevich J. Aur coloidal. Partea I, II // Buletinul de aur. 1985. V. 18. N 3. P. 86-91; Nr. 4. P. 125-131.
↑ Mironov I. V., Natorkhina K. I. Despre alegerea unui extractant pentru obținerea aurului de înaltă puritate // Journal of Anorganic Chemistry, 2012, vol. 57, nr. 4, p. 675-680.
↑ Feather A., Sole KC, Bryson LJ Rafinarea aurului prin extracție cu solvent — Procesul Minataur // Journal of the South African Institute of Mining and Mrtallurgy. 1997. iulie/august. p.169-173.
↑ Morris DFC, Khan M. A. 1968. Aplicarea extracției cu solvent la rafinarea metalelor prețioase, Partea 3: purificarea aurului. // Talanta, 1968. V. 15, P. 1301-1305.
↑ Torgov V. G., Korda T. M., Yudelevich I. G. Extracția aurului cu sulfuri organice // Journal of Analytical Chemistry. 1978. V. 33. Nr. 12. S. 2341-2348.

Aurati
[AuO 2 ] -	Aurat de bariu (Ba(AuO 2 ) 2 ) Aurat de potasiu ( KAuO2 ) Aurat de magneziu (Mg ( AuO2 ) 2 ) Aurat de sodiu ( NaAuO2 )
[ AuCl4 ] -	Tetracloroaurat de hidrogen (III) ( HAuCl4 ) Tetracloroaurat(III) de amoniu ( NH4AuCl4 ) Tetracloroaurat(III) de potasiu ( KAuCl4 ) Tetracloroaurat(III) de litiu ( LiAuCl4 ) Tetracloroaurat (III) de sodiu ( NaAuCl4 ) Tetracloroaurat de argint ( AgAuCl4 ) tetracloroaurat de cesiu ( CsAuCl4 )
[Aubr 4 ] -	Tetrabromoaurat de hidrogen (III) ( HAuBr4 ) Tetrabromoaurat(III) de potasiu ( KAuBr4 ) Tetrabromoaurat (III) de sodiu ( NaAuBr4 )
[Aui 4 ] -	Tetraiodoaurat(III) de potasiu (KAuI 4 )
[Au(NO 3 ) 4 ] -	Tetranitratoaurat de hidrogen (III) (HAu(NO 3 ) 4 ) Tetranitrat de potasiu (III) (KAu(NO 3 ) 4 )
[Au(CN) 2 ] -	Dicianoaurat de amoniu (I) ( NH4Au (CN ) 2 ) Dicianoaurat de hidrogen (I) (HAu(CN) 2 ) Dicianoaurat(I) de potasiu (KAu(CN) 2 ) Dicianoaurat(I) de sodiu (NaAu(CN) 2 )
[Au(CN) 4 ] -	Tetracianoaurat de amoniu (III) ( NH4Au (CN ) 4 ) Tetracianoaurat de hidrogen (III) (HAu(CN) 4 ) Tetracianoaurat (III) de potasiu (KAu(CN) 4 ) Tetracianoaurat de sodiu (III) (NaAu(CN) 4 ) Tetracianoaurat(III) cobalt(II) (Сo[Au(CN 4 )] 2 )
[Au(SCN) 4 ] -	Acid tetratiocianatauric (H[Au(SCN) 4 ]) Tetrattiocianatoaurat(III) de sodiu (Na[Au(SCN) 4 ]) Tetratiocianatoaurat(III) de potasiu (K[Au(SCN) 4 ])
[ OAuCl3 ] 2-	Monooxotricloraurat(III) de argint (Ag 2 [OAuCl 3 ])