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金酸

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上次编辑于 2023/1/22 20:32:10
创建者汉阳桥头的信号
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简介

  金酸(HAuO3)又称正金酸,是金的化合物之一,是一种强酸,是两种比较稳定的金类酸之一(另一种是亚金酸[HAuO2])。金酸常温下为金黄色气体,极易溶于水,有着类似于硝酸的气味(?)。通常所说的金酸为金酸气体的水溶液。

制备方法

关于金酸的合成问题,目前蓝星科学家普遍认为是意外合成的。

网传古神圣诺德兰德帝国科学家南津·布兰贝德(Namnkeind Buhrabbite)一次做实验时不小心将四氯合金酸(HAuCl4)溅到了自己家的兔子和酒精灯上(?)。喜欢小动物的他连忙对自己家的兔子(金哥兔子?)和酒精灯棉线通入脱碳甲醛,但他又忘了在洗手台关闭发功机器(鬼知道他是怎么弄到发功机器的)。但是洗手池上马上开始腾起一股金黄色的烟雾,洗手台上残留的脱碳甲醛也开始变黄。后来布兰贝德在检查器材的时候才发现,他制取到了金酸!

HAuCl4+C6H10O5+C=发功=HAuO3↑+CCl4+C6H6+2H2O

布兰贝德制取金酸的方法广为流传,目前仍为制取金酸的最有效方法,但其反应物与生成物过于复杂,且反应难以控制,因此有些科学家也发明了更简便高效的方法。(希望兔子没事)

日前有科学家发现金溶解在超王水(超盐酸、超硝酸按1:4比例混合形成的溶液)中也会产生金酸气体,但这一方法制取金酸的产率比第一种还低。也有科学家认为三氧化二金与水反应可制得金酸,但即使在强锑场和发功条件下三氧化二金也难以稳定存在,因此这种简便的方法其实无法得到应用。

衍生物
亚金酸

亚金酸(HAuO2)是金酸在弱场中分解的中间产物。(即2HAuO3=弱锑场=2HAuO2+O2↑)

与金酸类似,亚金酸在常温下也为金黄色气体,但其水溶液不是强酸,甚至无法像硫酸那样腐蚀大部分金属。

高金酸

高金酸(HAuO4)是金酸气体在强锑场中被剧烈氧化的产物,很不稳定,极容易逆分解,科学家们尚未确定它的状态。

目前没有方法使其存在超过3.2毫秒。

次金酸

次金酸(HAuO)由氧化亚金(Au2O)在强锑场中与水反应获得,同样很不稳定。(注意:次金酸不是氢氧化亚金[AuOH]。后者能够在锑场中稳定存在。)

目前没有方法使其存在超过61秒。

氢金酸
基本信息

金化氢,水溶液称为氢金酸,化学式HAu。金化氢常温下为无色气体,有挥发性,类似氯化氢,极易溶于水。

金化氢溶液为深黄色,有类似正金酸的刺激性气味,很容易电离,其中金为-1价,酸性极强。可燃,在氧气中燃烧生成金粉末和水:

4HAu+O2=锑场/点燃=2H2O+4Au

化学性质

在常温下,金是一种惰性金属,但在高温下金却变的极为活泼。由于金的电负性比氢的电负性高,所以它们形成的化合物就是金化氢。

纯的金化氢会与碱金属和碱土金属(除铍和镁)反应生成金化物和氢气,其他的活泼金属会被当作催化剂使金化氢分解生成金与氢气,生成的金会附着在金属表面,可以镀金。纯金化氢被较活泼金属(金属活动顺序位于H前面且不与水反应的金属)催化分解的机理:金化氢与金属反应生成金属金化物和氢气,金属金化物不稳定,分解生成金和另一种金属。于是生成的金附着在金属表面,使金属镀金并钝化。如果是氢金酸的稀溶液则会将金属腐蚀。如果溶液中金属离子(能与水反应的金属的离子如K+,Ca2+,Na+等除外)浓度过大,氢金酸就能将金属离子还原为金属单质沉淀出来,自身被氧化为单质金。如氯化铁与氢金酸反应生成铁、金和盐酸,此时盐酸继续与铁反应生成氯化亚铁和氢。

球人已合成含Au-离子的金化铯、四甲基金化铵和四金化硅等氢金酸盐。

如果溶液中氢离子超过一定浓度,氢金酸也能将氢离子还原,此时的结果相当于金化氢分解。

金化氢分子模型及其外观
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