为什么金和铂可溶于王水

为什么金和铂可溶于王水

金和铂是惰性金属,不溶于浓硫酸、浓硝酸,但可溶于王水。为什么金和铂可溶于王水?

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氧化还原反应的发生,与电极电势的相对高低密切相关。

图示

根据实际实验条件,使用能斯特方程修正硝酸的电极电势数值。

图示

实验室常用的浓硝酸,其最大物质的量浓度为15 mol/L,设p NO=p 0,该条件下的电极电势为:

图示

其数值仍然小于金的标准电极电势,所以硝酸不能氧化金。

王水是浓硝酸与浓盐酸按体积比1∶3所配制的溶液。金和铂能溶于王水,有一种说法是王水比浓硝酸具有更强的氧化性。事实真的是这样吗?浓硝酸约15 mol/L,浓盐酸约12 mol/L,按体积比1∶3混合后,氢离子浓度约12.75 mol/L,硝酸根离子浓度为3.75 mol/L。王水虽然是强氧化剂,但与浓硝酸相比,其电极电势是下降的(φ=1.048 V),氧化性并没有增强。那么,金和铂溶于王水的原因是什么呢?(https://www.daowen.com)

金和铂溶于王水反应的化学方程式是:

图示

在产物中,金和铂元素是以配位离子图示形式存在,极大地降低了Au3+、Pt4+离子浓度,由能斯特方程(以金元素为例)可知:

图示

电极电势明显下降,增强了金属的还原能力。配位离子形式下的标准电极电势为:

图示

在氯离子浓度约为9 mol/L的王水中[仍以金元素为例,设图示=1 mol/L]:

图示

电极电势下降,金属的还原性进一步增强。

王水中硝酸的电极电势,已经超过金和铂的电极电势,氧化还原得以发生。王水能溶解金和铂的原因是增强了金属的还原性。