什麼是王水?它是怎樣溶解黃金的?

弄潮科學


王水被稱為“酸中之王”,是由濃硝酸和濃鹽酸按照1:3的比例混合而成的。

我們知道黃金和鉑金都是非常穩定的金屬,不會在正常使用的時候被氧化,所以會一直保持金閃閃的狀態,甚至於就算遇上了鹽酸、硫酸這樣的腐蝕性物質也依然是巋然不動,但是即便是穩定如黃金、鉑金,遇上了王水也是會被乖乖地溶解。如下圖所示,就是黃金被王水溶解的過程。

比如說很有名的著名電影《黃金大劫案》中,最後主角就是憑藉一車王水把日本人的黃金全部都“劫走”了。再比如說,曾經有一種非常具有迷惑性的“免費洗金首飾”的騙局,就是用王水替你免費洗金首飾,神不知鬼不覺地把一部分黃金溶解在其中,然後他再想辦法把其中的黃金提煉出來,從而達到非法盈利的目的。

王水溶解黃金是什麼道理?

王水和黃金髮生反應的化學式如下所示:

Au + HNO3 + 4 HCl → H[AuCl4] + NO↑ + 2 H2O

但是我們知道,單獨的鹽酸和硝酸都是不足以溶解黃金的,怎麼配合到一起反而可以溶解黃金了呢?事實上,這是因為大量的氯離子會增加黃金的還原性,使之能夠被更快速地氧化,這才讓黃金能夠與酸反應形成AuCl4的【如下圖所示】。

因此,王水能夠融金,並不是因為王水的氧化性或者酸性有多強【比如說氫氟酸的氧化性和酸性就高於王水】,而是因為這種酸能夠攻擊黃金的薄弱之處,“巧妙”地溶解黃金。

所以說,這種酸並不是萬能的,比如說銀反而會因為反應生成的氯化銀迅速地覆蓋物體表面、阻止進一步的反應,因此王水是幾乎沒辦法溶解銀的。

這下你明白什麼是王水了吧。


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酸性條件下的硝酸根離子(NO3-)是一種非常強烈的氧化劑,它可以溶解極微量的金(Au),而鹽酸提供的氯離子(Cl-)則可以與溶液中的金離子(Au3+)反應,形成四氯合金離子([AuCl4]-),使金離子在氯離子的配位作用下減少,降低了金離子的電勢,反應平衡移動,這樣金屬金就可以進一步被溶解了.其實硝酸根的氧化性並沒有增加,只是鹽酸提供的氯離子增強了金、鉑等金屬原子的還原性.

Au+HNO3+4HCl=H[AuCl4]+NO↑+2H2O


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