Hogyan készítsünk savas Aqua Regia oldatot

Az Aqua regia egy erősen oxidáló keverék , amelyet két erős tömény ásványi sav, nevezetesen tömény sósav (HCl) és tömény salétromsav (HNO ₃ ) összekeverésével állítanak elő. Az aqua regia savas és oxidáló tulajdonságai miatt sokféle ásványt képes feloldani, beleértve az aranyat, platinát és más nemesfémeket tartalmazó ásványokat is.

Aqua regia összetétele

Az Aqua regia több, mint két erős sav keveréke. Ebben a keverékben a sósav és a salétromsav reakcióba lép egymással, így néhány nagyon reakcióképes kémiai vegyület keletkezik. Kezdetnek, bár a salétromsav erős sav, egyben erős oxidálószer is, és képes a sósavat klórgázzá és vízzé oxidálni, nitrozil-kloriddá redukálni. A reakció a következő:

A gáznemű klór irritáló és erősen maró hatású gáz erősen oxidáló jellege miatt. A nitrozil-klorid a maga részéről egy instabil vegyület, amely aránytalanítási reakción megy keresztül (oxidálódik és redukálódik), és nitrogén-oxidot és egy másik klórmolekulát termel. A nitrogén-oxid ezután reakcióba léphet a levegő oxigénjével, és nitrogén-dioxidot termel.

A leírt reakciókat az alábbiakban mutatjuk be:

Az általános reakció a következő:

Amint látjuk, a reakcióhoz 3 mol HCl sztöchiometrikus arány szükséges minden 1 mol HNO ₃ -ra . Ily módon három mol klórgáz előállítására képes, amely könnyen oxidálja a legtöbb szerves és szervetlen vegyületet.

Az aqua regia felhasználása

Az Aqua regia számos felhasználási területtel rendelkezik, többek között:

• Különböző felületek gravírozása.
• Egyes nemesfémek, például arany és platina finomítása.
• Klór finomítás.
• Egyes laboratóriumokban üvegedények tisztítására is használják.

Biztonsági intézkedések az aqua regia előkészítésére és kezelésére

Az aqua regia tulajdonságai nagyon mérgező és korrozív keverékké teszik. Emiatt rendkívül óvatosan kell kezelni. Néhány alapvető biztonsági intézkedés ennek az anyagnak a biztonságos kezeléséhez:

• Csak készítse elő az aqua regiát, és nyissa ki az azt tartalmazó edényeket egy elszívófülke belsejében.
• Csak annyi mennyiséget készítsen elő, amennyit a felhasználás időpontjában fel kíván használni, mivel a keverék instabil.
• A kezelés során mindig viseljen védőszemüveget, nitril kesztyűt és laborköpenyt.
• Ha elszívón kívül kezelik, célszerű gázálarcot használni a klór és a sósav és a salétromsav reakciója során keletkező különféle nitrogén-oxidok kiszűrésére.
• Bőrrel való érintkezés esetén nátrium-hidrogén-karbonát oldattal semlegesítse , és a lehető leghamarabb mossa le bő vízzel.

Az aqua regia savas oldatának elkészítésének lépései

A tömény salétromsav koncentrációja körülbelül 14,4 moláris, míg a tömény sósav körülbelül 12 moláris. Mivel a reakcióhoz 3:1 HCl:HNO ₃ arány szükséges , ez azt jelenti, hogy minden 1 ml tömény salétromsavhoz legalább 3,6 ml tömény sósavra lesz szükség. Ez az arány egy kicsit 4:1-re növelhető a tömény savban a HCl párolgási veszteségének kompenzálására.

Ezen információk birtokában az alábbiakban bemutatjuk az aqua regia laboratóriumi elkészítésének lépéseit:

1. lépés: Határozza meg az egyes savak mennyiségét a keveréshez

Az első lépéshez mindenekelőtt tudnia kell, hogy mennyi aqua regiát szeretne előállítani. _{Ezután, ha feltételezzük, hogy mindkét oldat térfogata additív, és 4 ml HCl plus 1 ml HNO 3} összege 5 ml aqua regia-t ad, a következő arányokat állapíthatjuk meg az egyes komponensek mennyiségének meghatározásához. el kell készítenie a kívánt mennyiségű aqua regia-t:

• Minden 5 ml vízhez 4 ml tömény sósav szükséges.
• _{Minden 5 ml vízhez 1 ml tömény HNO 3} szükséges .

Így ha 100 mL aqua regia-t szeretnénk készíteni, akkor (100 mL aqua regia)*(4 mL HCl/ 5 mL aqua regia) = 80 mL tömény sósavra lesz szükségünk. A hiányzó 20 ml tömény salétromsavnak felel meg.

2. lépés: Mérje meg az egyes savak mennyiségét

Mérje meg először a HCl (80 ml az előző példában) és a HNO ₃ (ugyanabban a példában 20 ml) térfogatát beosztásos vagy térfogatmérő pipettával.

3. lépés: Keverje össze először a HCl hozzáadásával

Miután mindkét savat megmértük, először hozzáadjuk a HCl mennyiségét egy üvegedénybe, legyen az mérőlombik, fiola vagy főzőpohár. Ezután lassan, állandó keverés mellett hozzáadjuk a salétromsavat.

4. lépés: Azonnal használja fel, és ne tárolja a maradékot lezárva

Az Aqua regia nem túl stabil, ezért célszerű azonnal felhasználni. Abban az esetben, ha a használat befejezésekor aqua regia marad, akkor üvegedényben tárolható, amíg nincs hermetikusan lezárva. Ennek az az oka, hogy a gázok felhalmozódhatnak és nyomást képezhetnek, amíg a tartály fel nem szakad. Ha inkább a fölösleges vizet kívánja kidobni, soha ne dobja közvetlenül a lefolyóba, hanem inkább a laboratóriumban található savas hulladéktartályba.

Hivatkozások

F&Q gyakorlatok. (2019, május 5.). Kereskedelmi sósav molaritása és normalitása – F&Q gyakorlatok . https://ejercicios-fyq.com/Molaridad-y-normalidad-de-un-acido-clorhidrico-comercial

Kémia.ES. (nd). Agua_regia . https://www.quimica.es/enciclopedia/Agua_regia.html

SGS Latin-Amerika. (nd). Arany aqua regia felhasználásával . https://www.sgs-latam.com/es-es/mining/analytical-services/chemical-testing/precious-metals/gold-by-aqua-regia