Chlorek złota(III).
|
|
-chloride-dimer-3D-balls.png)
Model kulki i patyka AuCl 3
|
|
-chloride-xtal-3D-SF-B.png) Struktura krystaliczna AuCl 3
|
|
| Nazwy | |
|---|---|
|
nazwa IUPAC
Trójchlorek złota(III).
|
|
| Inne nazwy Chlorek Auric Trichlorek złota |
|
| Identyfikatory | |
|
Model 3D ( JSmol )
|
|
| CHEBI | |
| ChemSpider | |
| Karta informacyjna ECHA | 100.033.280 |
|
Identyfikator klienta PubChem
|
|
| Numer RTECS |
|
| UNII | |
|
Pulpit nawigacyjny CompTox ( EPA )
|
|
|
|
|
|
| Nieruchomości | |
|
AuCl 3 (istnieje jako Au 2 Cl 6 ) |
|
| Masa cząsteczkowa | 606,6511 g/mol |
| Wygląd | Czerwone kryształy (bezwodne); złote, żółte kryształy (monohydrat) |
| Gęstość | 4,7 g/cm 3 |
| Temperatura topnienia | 254 ° C (489 ° F; 527 K) (rozkłada się) |
| 68 g/100 ml (zimny) | |
| Rozpuszczalność | rozpuszczalny w eterze i etanolu , słabo rozpuszczalny w ciekłym amoniaku |
| −112·10 −6 cm 3 /mol | |
| Struktura | |
| Jednoskośny | |
| P2 1 /C | |
|
a = 6,57 Å, b = 11,04 Å, c = 6,44 Å
α = 90°, β = 113,3°, γ = 90°
|
|
| Kwadratowy planarny | |
| Termochemia | |
|
Standardowa entalpia formowania (Δ f H ⦵ 298 ) |
−117,6 kJ/mol |
| Zagrożenia | |
| Bezpieczeństwo i higiena pracy (BHP): | |
|
Główne zagrożenia
|
Drażniący |
| Oznakowanie GHS : | |
|
|
| Ostrzeżenie | |
| H315 , H319 , H335 | |
| P261 , P305+P351+P338 | |
| Związki pokrewne | |
|
Inne aniony
|
Fluorek złota(III) Bromek złota(III) Azotan złota(III). |
|
Inne kationy
|
Chlorek złota(I) Chlorek srebra(I) Chlorek platyny(II) Chlorek rtęci(II). |
| Strona danych uzupełniających | |
| Chlorek złota(III) (strona danych) | |
|
O ile nie zaznaczono inaczej, dane podano dla materiałów w stanie normalnym (przy 25°C [77°F], 100 kPa).
|
|
Chlorek złota(III) , tradycyjnie nazywany chlorkiem aury , jest związkiem złota i chloru o wzorze cząsteczkowym Au 2 Cl 6 . „III” w nazwie wskazuje, że złoto ma stopień utlenienia +3, typowy dla wielu związków złota. Chlorek złota(III) jest higroskopijny i rozkłada się w świetle widzialnym. Ten związek jest 3 dimerem AuCl . Ten związek ma niewiele zastosowań, chociaż to katalizuje różne reakcje organiczne .
Struktura
AuCl3 , występuje jako dimer z mostkami chlorkowymi, zarówno w postaci stałej jak i pary , przynajmniej w niskich temperaturach. Bromek złota(III) zachowuje się analogicznie. Struktura jest podobna do chlorku jodu (III) .
liczbą elektronów d8 złota jest kwadratowe w chlorku złota(III), co jest typowe dla kompleksu metalu z . Wiązanie w AuCl3 nieco jest uważane za kowalencyjne .
Przygotowanie
Chlorek złota (III) jest najczęściej przygotowywany przez przepuszczanie chloru gazowego nad proszkiem złota w temperaturze 180 ° C (356 ° F):
- 2 Au + 3 Cl 2 → Au 2 Cl 6
Reakcję chlorowania można prowadzić w obecności chlorku tetrabutyloamoniowego , którego produktem jest sól lipofilowa tetrachloroaurynian tetrabutyloamoniowy.
Inną metodą przygotowania jest kwas chloroaurynowy , który otrzymuje się przez uprzednie rozpuszczenie proszku złota w wodzie królewskiej w celu uzyskania kwasu chloroaurowego:
- Au + HNO 3 + 4 HCl → H [AuCl 4 ] + 2 H 2 O + NO
Otrzymany kwas chloroaurynowy jest następnie podgrzewany w celu uzyskania Au 2 Cl 6 :
- 2 H[AuCl4 ] → Au2Cl6 + 2 HCl
Reakcje
_chloride_solution.jpg)
W kontakcie z wodą AuCl 3 tworzy kwaśne hydraty i sprzężoną zasadę [AuCl 3 (OH)] − . Jon Fe 2+ może go zredukować, powodując wytrącenie pierwiastka złota z roztworu.
Bezwodny AuCl 3 zaczyna się rozkładać do AuCl w temperaturze około 160 ° C (320 ° F), jednak to z kolei ulega dysproporcjonowaniu w wyższych temperaturach, dając metaliczne złoto i AuCl 3 :
- AuCl 3 → AuCl + Cl 2 (>160 °C)
- 3 AuCl → AuCl 3 + 2 Au (>420 °C)
AuCl3 jest kwasem Lewisa i łatwo tworzy kompleksy . Na przykład reaguje z kwasem chlorowodorowym , tworząc kwas chloroaurynowy ( H[AuCl 4 ] ):
- HCl + AuCl 3 → H + + [AuCl 4 ] -
Kwas chloroaurynowy jest produktem powstającym podczas rozpuszczania złota w wodzie królewskiej .
Inne źródła chlorków, takie jak KCl , również przekształcają AuCl 3 w [AuCl 4 ] − . Wodne roztwory AuCl 3 reagują z wodną zasadą, taką jak wodorotlenek sodu , tworząc osad Au(OH) 3 , który rozpuści się w nadmiarze NaOH, tworząc aurynian sodu ( NaAuO 2 ). Po delikatnym podgrzaniu Au(OH) 3 rozkłada się na tlenek złota(III) , Au 2 O 3 , a następnie do złotego metalu.
Chlorek złota(III) jest punktem wyjścia do chemicznej syntezy wielu innych związków złota. Na przykład reakcja z cyjankiem potasu daje rozpuszczalny w wodzie kompleks K[Au(CN) 4 ] :
- AuCl3 + 4 KCN → K [Au(CN) 4 ] + 3 KCl
Chlorek złota (III) reaguje z benzenem (i różnymi innymi arenami ) w łagodnych warunkach (czas reakcji kilka minut w temperaturze pokojowej), tworząc dimeryczny dichlorek fenylogolda (III):
- 2 PhH + Au 2 Cl 6 → [Ph AuCl 2 ] 2 + 2 HCl
Aplikacje
Synteza organiczna
Od 2003 r. AuCl 3 wzbudził zainteresowanie chemików organicznych jako łagodny kwasowy katalizator różnych reakcji, chociaż żadne transformacje nie zostały skomercjalizowane. Sole złota(III) , zwłaszcza Na[AuCl4 ] , stanowią alternatywę dla soli rtęci (II) jako katalizatory reakcji z udziałem alkinów . Przykładową reakcją jest uwodnienie końcowych alkinów w celu wytworzenia związków acetylowych .
Złoto katalizuje alkilowanie niektórych pierścieni aromatycznych i konwersję furanów do fenoli . Niektóre alkiny ulegają aminowaniu w obecności katalizatorów ze złota (III). Na przykład mieszanina acetonitrylu i chlorku złota (III) katalizuje alkilowanie 2-metylofuranu przez keton metylowo-winylowy w pozycji 5:
Wydajność tej reakcji złota organicznego jest godna uwagi, ponieważ zarówno furan, jak i keton są wrażliwe na reakcje uboczne, takie jak polimeryzacja w warunkach kwaśnych. W niektórych przypadkach, gdy obecne są alkiny, czasami tworzą się fenole (Ts to skrót od tosyl ):
Ta reakcja obejmuje przegrupowanie, które daje nowy pierścień aromatyczny.
Produkcja nanocząstek złota
Chlorek złota(III) jest wykorzystywany do produkcji nanocząstek złota. Nanocząsteczki złota mogą powstawać w reakcji chlorku złota(III) z tetrafluoroboranem sodu , a następnie powlekane bromkiem didodecylodimetyloamoniowym. Następnie płukanie 1-dodekanotiolem i etanolem okazało się najskuteczniejszą metodą tworzenia nanocząstek. Jednak inne metody działają, takie jak zastąpienie 1-dodekanetiolu siarczkiem dioktylu. Chlorek złota(III) jest źródłem złota w tej produkcji.
Linki zewnętrzne
-
Media związane z trójchlorkiem złota w Wikimedia Commons
