Asidik Aqua Regia Çözümü Nasıl Yapılır?

Kral suyu, iki güçlü konsantre mineral asidin, yani konsantre hidroklorik asit (HCl) ve konsantre nitrik asidin (HNO ₃ ) karıştırılmasıyla hazırlanan, kuvvetli oksitleyici bir karışımdır . Kral suyunun asidik ve oksitleyici özellikleri göz önüne alındığında, altın, platin ve diğer asil metaller içeren mineraller dahil olmak üzere çok çeşitli mineralleri çözme yeteneğine sahiptir.

kral suyunun bileşimi

Aqua regia, iki güçlü asidin karışımından daha fazlasıdır. Bu karışımda, hidroklorik ve nitrik asit, bazı oldukça reaktif kimyasal türler oluşturmak için birbirleriyle reaksiyona girer. Yeni başlayanlar için, nitrik asit güçlü bir asit olmasına rağmen, aynı zamanda güçlü bir oksitleyicidir ve hidroklorik asidi klor gazına ve suya oksitleyerek kendisini nitrosil klorüre indirgeyebilir. Reaksiyon şu şekildedir:

Gaz halindeki klor, kuvvetli oksitleyici doğası nedeniyle tahriş edici ve oldukça aşındırıcı bir gazdır. Nitrosil klorür, nitrik oksit ve başka bir klor molekülü üretmek için orantısız bir reaksiyona giren (kendini oksitler ve azaltır) dengesiz bir türdür. Nitrik oksit daha sonra nitrojen dioksit üretmek için havadaki oksijenle reaksiyona girebilir.

Açıklanan reaksiyonlar aşağıda sunulmuştur:

Genel reaksiyon aşağıdaki gibidir:

Gördüğümüz gibi, reaksiyon, her 1 mol HNO3 için 3 mol HCl’lik bir stokiyometrik oran _gerektirir . Bu şekilde, çoğu organik ve inorganik bileşiği kolayca okside edebilen üç mol klor gazı üretebilir.

aqua regia’nın kullanımları

Aqua regia’nın aşağıdakiler dahil birçok kullanımı vardır:

• Farklı yüzeylerin gravürü.
• Altın ve platin gibi bazı asil metallerin rafine edilmesi.
• Klor arıtma.
• Bazı laboratuvarlarda cam eşya temizliğinde de kullanılırlar.

Kral suyunun hazırlanması ve işlenmesi için güvenlik önlemleri

Aqua regia’nın özellikleri onu çok zehirli ve aşındırıcı bir karışım yapar. Bu nedenle, son derece dikkatli bir şekilde ele alınmalıdır. Bu maddenin güvenli bir şekilde işlenmesi için bazı temel güvenlik önlemleri şunlardır:

• Kral suyunu hazırlayın ve çeker ocak içinde onu içeren kapları açın.
• Karışım kararsız olduğu için sadece kullanılacağı zaman kullanılacak kadarını hazırlayın.
• Kullanırken daima koruyucu gözlük, nitril eldiven ve laboratuvar önlüğü giyin.
• Bir davlumbazın dışında tutulacaksa, kloru ve hidroklorik ve nitrik asitler arasındaki reaksiyonla üretilen çeşitli nitrojen oksitleri filtrelemek için bir gaz maskesi kullanılması tercih edilir.
• Cilt ile teması halinde sodyum bikarbonat solüsyonu ile nötralize edin ve en kısa sürede bol su ile yıkayın.

Aqua regia’nın asit çözeltisini hazırlama adımları

Konsantre nitrik asit yaklaşık 14.4 molar bir konsantrasyona sahipken, konsantre hidroklorik asit yaklaşık 12 molar bir molariteye sahiptir. Reaksiyon 3:1 HCI:HNO3 oranı gerektirdiğinden _, bu, her 1 mL konsantre nitrik asit için minimum 3,6 mL konsantre hidroklorik asit gerekeceği anlamına gelir. Konsantre asitteki HCl buharlaşma kayıplarını telafi etmek için bu oran biraz 4:1’e yükseltilebilir.

Eldeki bu bilgilerle, laboratuvarda kral suyu hazırlamanın adımları aşağıdadır:

Adım 1: Karıştırılacak her asidin miktarını belirleyin

İlk adım, her şeyden önce, ne kadar kral suyu üretmek istediğinizi bilmenizi gerektirir. _{Daha sonra, her iki çözeltinin hacimlerinin toplam olduğunu ve 4 mL HCl artı 1 mL HNO3} toplamının 5 mL kral suyu verdiğini varsayarak, yapacağımız her bir bileşenin miktarını belirlemek için aşağıdaki oranları oluşturabiliriz. istenilen miktarda kral suyu hazırlamanız gerekir:

• Her 5 mL kral suyu için 4 mL konsantre HCl gereklidir.
• _{Her 5 mL kral suyu için 1 mL konsantre HNO3} gerekir .

Dolayısıyla, 100 mL kral suyu hazırlamak istiyorsak, (100 mL kral suyu)*(4 mL HCl/ 5 mL kral suyu) = 80 mL konsantre HCl’ye ihtiyacımız olacak. Eksik 20 mL konsantre nitrik aside karşılık gelir.

Adım 2: Her asidin miktarını ölçün

Dereceli veya hacimsel bir pipet kullanarak önce HCl’nin (önceki örneğimizde 80 mL) ve HNO3’ün (aynı örnekte 20 mL) hacmini _ölçün .

Adım 3: Önce HCl ekleyerek karıştırın

Her iki asit de ölçüldüğünde, ister hacimsel bir şişe, ister bir şişe veya bir beher olsun, önce bir cam kaba HCl miktarını eklemeye devam ediyoruz. Daha sonra yavaş yavaş ve sürekli karıştırarak nitrik asit eklenir.

Adım 4: Hemen kullanın ve artıkları mühürlü olarak saklamayın

Kral suyu çok kararlı değildir, bu nedenle hemen kullanılması tavsiye edilir. Kullanmayı bitirdiğimizde kral suyu kalırsa, hava geçirmez şekilde kapatılmadığı sürece cam bir kapta saklanabilir. Bunun nedeni, gazların birikebilmesi ve kap patlayana kadar basınç oluşturabilmesidir. Bunun yerine fazla kral suyunu atmak istiyorsanız, asla doğrudan gidere atmayın, bunun yerine laboratuvardaki asitli atık kabına atın.

Referanslar

F&Q egzersizleri. (2019, 5 Mayıs). Ticari bir hidroklorik asidin molarite ve normalliği – Alıştırmalar F&Q . https://ejercicios-fyq.com/Molaridad-y-normalidad-de-un-acido-clorhidrico-comercial

Kimya.ES. (son). Agua_regia . https://www.quimica.es/enciclopedia/Agua_regia.html

SGS Latin Amerika. (son). Kral suyu kullanan altın . https://www.sgs-latam.com/es-es/mining/analytical-services/chemical-testing/precious-metals/gold-by-aqua-regia