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AGUA REGIA

Nombre IUPAC: Clorhidrato de ácido nítrico Otros nombres: aqua regis, ácido nitrohydrochloric Propiedades Fórmula

HNO 3 (aq) + 3 HCl (aq) → NOCl (g) +

molecular

Cl2(g) + 2 H 2 O (l)

Apariencia

rojo, líquido humeante amarillo u oro

Densidad

1.1 a 1.21 g / cm 3

Punto de fusión

-42 ° C

Punto de

108 ° C

ebullición Solubilidad

miscible en agua

Presión de vapor

21 mbar Peligros

NFPA 704

0 3 0 OX Excepto donde se indique lo contrario, los datos se den materiales en su estado estándar (a 25 ° C, 100 kPa)

Agua regia (latín y antiguo italiano, lit. "agua regia"), aqua regis (América, iluminado. "Agua del rey"), o ácido nitro-clorhídrico es una mezcla altamente corrosiva de los ácidos , una solución de color amarillo o rojo furioso. La mezcla se forma por mezcla recién concentrada de ácido nítrico y ácido clorhídrico de manera óptima en una relación en volumen de 1:3. Se llama así porque puede disolver los llamados reales o metales nobles , oro y platino . Sin embargo, titanio , iridio , rutenio , Tántalo , osmio , rodio y algunos otros metales son capaces de soportar sus propiedades corrosivas.

La descomposición del agua regia A la mezcla de ácido clorhídrico concentrado y ácido nítrico concentrado, se producen reacciones químicas. Estas reacciones dan como resultado los productos volátiles cloruro de nitrosilo y cloro como se evidencia por la naturaleza fumante y el color amarillo característico de agua regia. A medida que los productos volátiles escapen de la solución, el agua regia pierde su potencia.

HNO 3 (aq) + 3 HCl (aq) → NOCl (g) + Cl2 (g) + 2 H 2 O (l) Cloruro de nitrosilo se puede descomponer aún más en óxido nítrico y cloro. Esta disociación es de equilibrio limitado. Por lo tanto, además de cloruro de nitrosilo y el cloro, los humos más de agua regia contienen óxido nítrico. 2 NOCl (g) → 2 NO (g) + Cl 2 (g) Dado que el óxido nítrico reacciona fácilmente con la atmósfera de oxígeno , los gases producidos también contienen dióxido de nitrógeno , NO 2. 2 NO (g) + O 2 (g) → 2 NO 2 (g)

Aplicaciones Agua regia se utiliza principalmente para producir ácido cloro áurico , el electrolito en el proceso Wohlwill . Este proceso se utiliza para refinar oro de la calidad más alta (99,999%). Agua regia también se utiliza en grabado y específicas en procedimientos analíticos . También se utiliza en algunos laboratorios para limpiar material de vidrio de compuestos orgánicos y partículas de metal. Se prefiere este método sobre el "tradicional" ácido crómico baño para la limpieza de tubos de RMN , porque no hay trazas de paramagnético de cromo pueden permanecer echar a perder más tarde espectros adquiridos. Mientras ácido crómico baños se desaniman debido a la alta toxicidad del cromo y el potencial para las explosiones, agua regia es en sí mismo muy corrosivo y se ha implicado en varias explosiones debido al mal manejo. Debido a la reacción entre sus componentes resultantes de su descomposición , agua regia pierde rápidamente su eficacia (todavía sigue siendo un ácido fuerte), por lo que sus componentes son por lo general sólo se mezcla inmediatamente antes de su uso. Si bien las regulaciones locales pueden variar, agua regia se puede disponer de por neutralización cuidadosa, antes de que se vierte en el fregadero. Si hay contaminación por metales disueltos, la solución neutralizada se debe recoger para su eliminación.

Disolución de oro Agua regia disuelve el oro, aunque ninguno de ácido constituyente lo hará solo, ya que, en combinación, cada ácido realiza una tarea diferente. El ácido nítrico es un oxidante potente, que en realidad disolver una cantidad virtualmente indetectable de oro, la formación de oro iones Au 3 +. El ácido clorhídrico proporciona un suministro de iones de cloruro (Cl - ), que reaccionan con los iones de oro para producir cloroaurato de aniones , también en solución. La reacción con el ácido clorhídrico es una reacción de equilibrio que favorece la formación de aniones cloroaurato AuCl 4 -. Esto resulta en una eliminación de los iones de oro de la solución y permite a la oxidación adicional de oro que tenga lugar. El oro se disuelve para convertirse en ácido cloroaúrico . Además, el oro puede ser disuelto por el cloro presente en el agua regia. Apropiados ecuaciones son: Au(s)+ 3 NO3

(ac)

+ 6 H+ (ac) → Au

3+

(ac) +

3 N2 º

(g)

+ 3 H 2 O (l)

y

Au 3 + (ac) + 4 Cl - (aq) → AuCl - 4 (ac) . La reacción de oxidación también se puede escribir con óxido nítrico como el producto en lugar de dióxido de nitrógeno : Au(s) + NO3

(ac)

+4H

+ (ac)

→ Au

3+ (ac)

+ NO(g) + 2 H 2 O(l) .

Si la solución de agua regia contiene sólo el oro, sólido ácido tetracloroáurico se puede preparar por ebullición el exceso de agua regia, y la eliminación de ácido nítrico residual por calentamiento varias veces con ácido clorhídrico. Este paso reduce el ácido nítrico (véase Descomposición del agua regia ). Si se desea oro elemental, que puede ser reducido selectivamente con dióxido de azufre , hidrazina , ácido oxálico , etc

Disolución de platino Ecuaciones similares pueden ser escritas para el platino . Como con el oro, la reacción de oxidación se puede escribir, ya sea con óxido nítrico o dióxido de nitrógeno como producto de óxido de nitrógeno. Pt(s) + 4 NO 3

-

3Pt (s) + 4 NO3

(ac)

+ 8 H + (ac) → Pt 4 + (ac) + 4 NO 2 (g) + 4 H 2 O (l)

(ac)

+ 16 H

+ (ac)

→ 3Pt

4+ (ac)

+ 4 NO (g) + 8 H 2 O (l)

El ion platino oxidado a continuación, reacciona con los iones de cloruro que resulta en el ion cloroplatinato. Pt 4 + (ac) + 6 Cl - (aq) → PtCl6 2 -

(ac)

La evidencia experimental muestra que la reacción de platino con agua regia es considerablemente más complejo. Las reacciones iníciales producen una mezcla de ácido cloroplatinous (H 2 PtCl 4 ) y cloruro de nitrosoplatinic ((NO) 2 PtCl 4 ). El cloruro de nitrosoplatinic es un producto sólido. Si se desea la disolución completa del platino, repetidas extracciones de los sólidos residuales con ácido clorhídrico concentrado debe ser realizada. 2Pt (s) + 2HNO 3 (ac) + 8 HCl (ac) → (NO) 2 PtCl 4 (s) + H 2 PtCl 4 (aq) + 4 H 2 O (l) (NO) 2 PtCl 4 (s) + 2 HCl (ac)

H 2 PtCl 4 (ac) + 2 NOCl (g)

El ácido chloroplatinous se puede oxidar al ácido cloroplatínico por saturación de la solución con cloro mientras se calienta. H 2 PtCl 4 (aq) + Cl 2 (g) → H 2 PtCl 6 (aq) Disolución de sólidos de platino en agua regia era el modo de descubrimiento para los metales más densos, iridio y osmio , ambos de los cuales se encuentran en el mineral de platino y no se disuelven por el ácido, en lugar de recogida sobre la base del recipiente. Como una cuestión práctica, cuando los metales del grupo del platino se purifican a través de la disolución en agua regia, oro (comúnmente asociado con MGP) se precipita mediante tratamiento con cloruro de hierro (II) . Platino en el filtrado, como hexacloroplatinato (VI), se convierte en hexacloroplatinato de amonio mediante la adición de cloruro de amonio . Esta sal de amonio es extremadamente insoluble, y puede separarse por filtración. Ignición (calor fuerte) lo convierte en metal platino: 3 (NH 4 ) 2 PtCl 6 → 3 Pt 2 + N 2 + 2 NH 4 Cl HCl + 16 Hexacloroplatinato sedimentada (IV) se reduce con elemental de zinc , y un método similar es adecuado para la recuperación de pequeña escala de platino a partir de residuos de laboratorio.

Reacción con estaño Agua regia reacciona con estaño a la forma de cloruro de estaño (IV) , que contiene estaño en su estado de oxidación más alto: 4 HCl + 2 HNO 3 + Sn → SnCl 4 + NO 2 + NO + 3 H 2 O