Димер хлорида золота(III) — неорганическое соединение , соль металла золота и хлористоводородной кислоты , с формулой Au2 Cl6 . При нормальных условиях представляет собой блестящие призматические рубиново-красные кристаллы, хорошо растворимые в воде и органических растворителях . Легко восстанавливается до элементарного золота.
Получение
Действие газообразного хлора на тонкие листочки или порошок золота при нагревании:
2
Au
+
3
Cl
2
→
245
−
260
∘
C
Au
2
Cl
6
+
56
kcal
{\displaystyle {\ce {2Au\ +3Cl2->[245{-}260~^{\circ }{\text{C}}]Au2Cl6{}+56~kcal}}}
Взаимодействие металлического золота с хлорной водой или с царской водкой :
2
Au
+
6
HCl
+
2
HNO
3
⟶
Au
2
Cl
6
+
2
NO
↑
+
4
H
2
O
{\displaystyle {\ce {2 Au + 6 HCl + 2 HNO3 -> Au2Cl6 + 2 NO ^ + 4 H2O}}}
2
Au
+
3
Cl
2
→
H
2
O
Au
2
Cl
6
{\displaystyle {\ce {2 Au + 3 Cl2 ->[{\ce {H2O}}] Au2Cl6}}}
Нагревание тетрагидрата золотохлористоводородной кислоты :
2
H
[
AuCl
4
]
⋅
4
H
2
O
→
120
∘
C
Au
2
Cl
6
+
2
HCl
↑
+
8
H
2
O
{\displaystyle {\ce {2H[AuCl4].4H2O->[120~^{\circ }{\text{C}}]Au2Cl6{}+2HCl{\uparrow }+8H2O}}}
Реакция сжиженного хлора с золотом:
2
Au
+
3
Cl
2
→
80
−
100
∘
C
Au
2
Cl
6
{\displaystyle {\ce {2Au\ +3Cl2->[80{-}100~^{\circ }{\text{C}}]Au2Cl6}}}
Физические свойства
Димер хлорида золота(III) образует гигроскопичные тёмно-красные призматические кристаллы,
моноклинной сингонии,
пространственная группа P 21 /c ,
параметры ячейки a = 0,657 нм, b = 1,104 нм, c = 0,644 нм, β = 113,3°, Z = 2.
При нагревании выше 175 °С разлагается, не плавясь.
Хорошо растворяется в воде, спиртах и эфирах.
Химические свойства
Разлагается при нагревании, причём продукты реакции могут отличаться в зависимости от температуры:
Au
2
Cl
6
→
175
∘
C
2
AuCl
+
2
Cl
2
↑
{\displaystyle {\ce {Au2Cl6->[175~^{\circ }{\text{C}}]2AuCl{}+2Cl2{\uparrow }}}}
Au
2
Cl
6
→
288
∘
C
2
Au
+
3
Cl
2
↑
{\displaystyle {\ce {Au2Cl6->[288~^{\circ }{\text{C}}]2Au{}+3Cl2{\uparrow }}}}
Разбавленный раствор Au2 Cl6 имеет более кислую реакцию, чем концентрированные растворы (красно-коричневого цвета) вследствие гидролиза :
Au
2
Cl
6
+
2
H
2
O
↽
−
−
⇀
2
H
2
[
AuOCl
3
]
↽
−
−
⇀
2
[
AuOCl
3
]
2
−
+
4
H
+
{\displaystyle {\ce {Au2Cl6 + 2 H2O <=> 2 H2[AuOCl3] <=> 2 [AuOCl3]^{2-}{}+ 4 H+}}}
Au
2
Cl
6
+
2
H
2
O
↽
−
−
⇀
2
H
[
AuOHCl
3
]
↽
−
−
⇀
2
[
AuOHCl
3
]
−
+
2
H
+
{\displaystyle {\ce {Au2Cl6 + 2 H2O <=> 2 H[AuOHCl3] <=> 2 [AuOHCl3]- + 2 H+}}}
Взаимодействует с соляной кислотой и растворами солей щелочных металлов :
Au
2
Cl
6
+
2
HCl
+
8
H
2
O
⟶
2
H
[
AuCl
4
]
⋅
4
H
2
O
{\displaystyle {\ce {Au2Cl6 + 2 HCl + 8 H2O -> 2 H[AuCl4].4H2O}}}
Au
2
Cl
6
+
2
NaCl
⟶
2
Na
[
AuCl
4
]
{\displaystyle {\ce {Au2Cl6 + 2 NaCl -> 2 Na[AuCl4]}}}
Реакция с избытками щелочей приводит к образованию тетрагидроксоауратов:
Au
2
Cl
6
+
8
MeOH
+
8
H
2
O
⟶
2
Me
[
Au
(
OH
)
4
]
⋅
4
H
2
O
+
6
MeCl
{\displaystyle {\ce {Au2Cl6 + 8 MeOH + 8 H2O -> 2 Me[Au(OH)4].4H2O + 6 MeCl}}}
Реакция с гидроксидом калия :
Au
2
Cl
6
+
6
KOH
⟶
Au
2
O
↓
+
6
KCl
+
3
H
2
O
+
O
2
↑
{\displaystyle {\ce {Au2Cl6{}+6KOH->Au2O{\downarrow }+6KCl{}+3H2O{}+O2{\uparrow }}}}
Восстанавливается цинком :
Au
2
Cl
6
+
3
Zn
→
H
2
O
2
Au
↓
+
3
ZnCl
2
{\displaystyle {\ce {Au2Cl6{}+3Zn->[{\ce {H2O}}]2Au{\downarrow }+3ZnCl2}}}
При небольшом нагревании реагирует с угарным газом :
Au
2
Cl
6
+
4
CO
→
55
∘
C
2
AuCOCl
+
2
COCl
2
↑
{\displaystyle {\ce {Au2Cl6{}+4CO->[55~^{\circ }{\text{C}}]2AuCOCl{}+2COCl2{\uparrow }}}}
Восстанавливается иодом при нормальной температуре:
Au
2
Cl
6
+
4
I
2
⟶
2
AuI
+
6
ICl
{\displaystyle {\ce {Au2Cl6 + 4 I2 -> 2 AuI + 6 ICl}}}
Взаимодействует с иодидом калия :
Au
2
Cl
6
+
6
KI
⟶
2
AuI
+
6
KCl
+
2
I
2
{\displaystyle {\ce {Au2Cl6 + 6 KI -> 2 AuI + 6 KCl + 2 I2}}}
Реакции с фосфином :
2
Au
2
Cl
6
+
PH
3
+
4
H
2
O
⟶
4
AuCl
+
H
3
PO
4
+
8
HCl
{\displaystyle {\ce {2 Au2Cl6 + PH3 + 4 H2O -> 4 AuCl + H3PO4 + 8 HCl}}}
3
AuCl
+
PH
3
⟶
Au
3
P
+
3
HCl
↑
{\displaystyle {\ce {3AuCl{}+PH3->Au3P{}+3HCl{\uparrow }}}}
Реагирует с фосфидом золота(I) и фосфорными кислотами :
Au
2
Cl
6
+
6
Au
3
P
+
12
H
2
O
⟶
20
Au
↓
+
6
H
3
PO
2
+
6
HCl
{\displaystyle {\ce {Au2Cl6{}+6Au3P{}+12H2O->20Au{\downarrow }+6H3PO2{}+6HCl}}}
Au
2
Cl
6
+
3
H
3
PO
2
+
3
H
2
O
⟶
2
Au
↓
+
3
H
3
PO
3
+
6
HCl
{\displaystyle {\ce {Au2Cl6{}+3H3PO2{}+3H2O->2Au{\downarrow }+3H3PO3{}+6HCl}}}
Au
2
Cl
6
+
3
H
3
PO
3
+
3
H
2
O
⟶
2
Au
↓
+
3
H
3
PO
4
+
6
HCl
{\displaystyle {\ce {Au2Cl6{}+3H3PO3{}+3H2O->2Au{\downarrow }+3H3PO4{}+6HCl}}}
Димер хлорида золота(III) восстанавливается перекисью водорода , причём реакция идёт тем легче, чем pH среды больше:
Au
2
Cl
6
+
3
H
2
O
2
+
6
KOH
⟶
2
Au
↓
+
6
KCl
+
6
H
2
O
+
3
O
2
↑
{\displaystyle {\ce {Au2Cl6{}+3H2O2{}+6KOH->2Au{\downarrow }+6KCl{}+6H2O{}+3O2{\uparrow }}}}
В кислых и щелочных растворах Au2 Cl6 восстанавливается солями Fe(II). При этом образуется чистое золото:
Au
2
Cl
6
+
6
FeCl
2
⟶
2
Au
↓
+
3
Fe
2
Cl
6
{\displaystyle {\ce {Au2Cl6{}+6FeCl2{}->2Au{\downarrow }+3Fe2Cl6}}}
Соединение также восстанавливается сернистой кислотой (в кислой или нейтральной среде):
Au
2
Cl
6
+
3
H
2
SO
3
+
3
H
2
O
⟶
2
Au
↓
+
3
H
2
SO
4
+
6
HCl
{\displaystyle {\ce {Au2Cl6{}+3H2SO3{}+3H2O->2Au{\downarrow }+3H2SO4{}+6HCl}}}
Восстановление Au2 Cl6 (или других солей Au(III)) хлоридом олова(II) в сильнокислой среде даёт коричнево-чёрный мелкодисперсный, а в слабо кислых растворах — пурпурно-розовый осадок коллоидного золота («кассиев пурпур »):
Au
2
Cl
6
+
3
SnCl
2
⟶
2
Au
↓
+
3
SnCl
4
{\displaystyle {\ce {Au2Cl6{}+3SnCl2->2Au{\downarrow }+3SnCl4}}}
Осаждается хлоридом сурьмы(III) :
Au
2
Cl
6
+
3
SbCl
3
⟶
2
Au
↓
+
3
SbCl
5
{\displaystyle {\ce {Au2Cl6{}+3SbCl3->2Au{\downarrow }+3SbCl5}}}
Оксиды свинца PbO и Pb3 O4 в нейтральных и щелочных растворах также выделяют из димера чистое золото. В качестве других восстановителей для этого соединения используются сахара, индиго , бензидин и другие органические вещества.
Применение
Вещество применяется для получения других соединений золота, гидрозолей и кассиевого пурпура .
Литература
Рипан Р., Четяну И. Неорганическая химия. Химия металлов. — М. : Мир, 1972. — Т. 2. — 871 с.
Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И. Л. и др.. — М. : Советская энциклопедия, 1992. — Т. 3. — 639 с. — ISBN 5-82270-039-8 .
Справочник химика / Редкол.: Никольский Б. П. и др.. — 2-е изд., испр. — М. —Л. : Химия, 1966. — Т. 1. — 1072 с.
Справочник химика / Редкол.: Никольский Б. П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л. : Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.
Лидин Р. А. и др. Химические свойства неорганических веществ: Учебное пособие для вузов. — 3-е изд., испр. — М. : Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0 .
с галогенами оксиды, гидроксиды цианиды, тиоцианаты с металлами с неметаллами