Kulta (III) kloridi | |
Henkilöllisyystodistus | |
---|---|
IUPAC-nimi | Kulta (III) kloridi |
Synonyymit |
Auric kloridi |
N o CAS | |
N o ECHA | 100 033 280 |
N O EY | 236-623-1 |
N o RTECS | MD5420000 (vedetön) |
Ulkomuoto | Punainen kiteinen kiinteä aine |
Kemialliset ominaisuudet | |
Raaka kaava | Au Cl 3 (Au 2 Cl 6 : n muodossa ) |
Moolimassa | 303,326 ± 0,006 g / mol Au 64,94%, Cl 35,06%, |
Fyysiset ominaisuudet | |
T ° fuusio | 253,85 ° C (hajoaa) |
Liukoisuus |
680 g · L -1 (kylmä vesi). Liukenee etanoliin ja dietyylieetteriin |
Tilavuusmassa | 3,9 g · cm -3 ( 20 ° C , kiinteä) |
Magneettinen herkkyys | -0.000112 cm³ / mol |
Lämpökemia | |
Kiinteä A f H 0 | -118 kJ / mol |
Kristallografia | |
Kristallijärjestelmä | monokliininen |
Tyypillinen rakenne | |
Koordinaatio | neliön suunnitelma |
Atomien välinen etäisyys | 224 pm (Au - Cl ulkoinen) 234 pm (Au - Cl silloitus) |
Linkkikulma | 90 ° (Au - Cl ulkoinen) 86 ° (Au - Cl silloitus) |
Varotoimenpiteet | |
NFPA 704 | |
0
1
0
(arvio) |
|
Direktiivi 67/548 / ETY | |
Xi Symbolit : Xi : Ärsyttävät R-lausekkeet : R36 / 37/38 : Ärsyttää silmiä, hengityselimiä ja ihoa. S-lausekkeet : S26 : Roiskeet silmistä huuhdeltava välittömästi runsaalla vedellä ja mentävä lääkäriin. S36 : Käytä sopivaa suojavaatetusta. R-lausekkeet : 36/37/38, S-lausekkeet : 26, 36, |
|
Liittyvät yhdisteet | |
Muut kationit |
Kulta (I) kloridi Hopeakloridi Platinum (II) kloridi Elohopea (II) kloridi |
Muut anionit |
Kulta (III) fluoridi Kulta (III) bromidi |
SI- ja STP- yksiköt, ellei toisin mainita. | |
Kulta (III) kloridin , kutsutaan yleensä kloridi auran , on yksi yhdisteistä yleisin on kulta . Sen kaava on Au Cl 3 . Roomalainen numero sen nimessä osoittaa, että kulta on hapettumistilassa +3, mikä on kullan vakain muoto yhdisteissä. Kulta muodostaa myös muita klorideja , kuten esimerkiksi kultaa (I) kloridia (AuCl), joka on vähemmän stabiili kuin Au Cl 3 . Klooriaurihappo (HAuCl 4 ), muodostunut tuote aikana liukenemisen kultaa kuningasvettä , on myös joskus kutsutaan "kulta kloridi", "happo kulta kloridi (III)" tai vaihtoehtoisesti ”kulta (III) kloridihydraattia” .
Kulta (III) kloridi on erittäin hygroskooppista ja liukoinen on veteen ja etanoliin . Se hajoaa yli 160 ° C: n (433 K) tai valossa ja muodostaa joukon komplekseja monien ligandien kanssa .
AuCl 3 on olemassa niin dimeeri , sekä kiinteän ja kaasufaasin; AuBr 3 -bromidi noudattaa samaa mallia. Jokainen Au-keskus on neliön muotoinen. Tämä rakenne on muistuma bi- asteen rakenteita hyväksyi AICI 3 ja FeCI 3 . AuCl 3: n sidokset ovat pääasiassa kovalentteja , mikä heijastaa kullan korkeaa hapettumistilaa ja suhteellisen korkeaa elektronegatiivisuutta (metallia varten).
Vedetön AuCl 3 alkaa hajota AuCl noin 160 ° C: ssa ; kuitenkin, tämä reaktio käännetään päinvastaiseksi disproportionaatiolla korkeammissa lämpötiloissa palata metallinen kulta ja AuCl 3 .
AuCl 3 → AuCl + Cl 2 (> 160 ° C ) 3 AuCl → AuCl 3 + 2 Au (> 420 ° C )AuCl 3 on Lewisin happo, joka muodostaa helposti komplekseja. Siten, kanssa kloorivetyhapon , klooriaurihappo (HAuCl 4 ) on muodostettu:
HCI: n vesiliuosta + AuCl 3 (aq) → H + AuCl 4 - (aq)Ionikloridit , kuten KCl, muodostavat AuCl 4 - ioneja AuCl 3: n kanssa .
Vesiliuokset AuCl 3 reagoida alkalin, kuten natriumhydroksidin , jolloin muodostuu sakka, ja epäpuhdas Au (OH) 3 , joka liukenee NaOH muodossa natrium- aurate ( NaAuO 2 ). Varovasti kuumennettaessa Au (OH) 3 hajoaa kulta (III) oksidiksi (Au 2 O 3 ) ja sitten metallikullaksi.
Kulta (III) kloridi valmistetaan enimmäkseen klooraamalla metalli korkeissa lämpötiloissa:
2 Au + 3 Cl 2 → 2 AuCl 3Kulta (III) kloridi on yksi yleisimmistä kultayhdisteistä, ja sitä käytetään siksi lähtökohtana monien muiden kultayhdisteiden synteesille.
Esimerkiksi kaliumsyanidista (KCN) saadaan vesiliukoinen kompleksi KAu (CN) 4, jota kutsutaan myös kaliumdisyanoauraatiksi :
AuCl 3 + 4 KCN → KAu (CN) 4 + 3 KClSuolat kulta (III), erityisesti NaAuCl 4 (muodostettu AuCl 3 + NaCI ), tarjoavat myrkytön vaihtoehto suoloja elohopea (II) katalyyttejä varten reaktioissa alkyynejä . Yksi tärkeistä tämäntyyppisistä reaktioista on terminaalisten alkyynien hydraatio metyyliketonien tuottamiseksi , kuten:
Ketoneja muodostuu yleensä yli 90%: n saannolla näissä olosuhteissa. Käytetään aminoituneita sidoksia, joita voidaan käyttää kultaa (hapetustilassa 3) katalysaattorina.
Viime vuosina, AuCl 3 on herättänyt kiinnostusta orgaanisen kemian lievä happokatalyytin muut reaktiot, kuten alkylointi ja aromaattien ja muuntaminen furaanien ja fenolien (katso alla). Tällaisia reaktioita voidaan käyttää orgaanisessa synteesissä ja lääketeollisuudessa . Siten esimerkiksi 2-metyylifuraani (sylvaani) läpikäy lievän alkyloinnin metyylivinyyliketonilla asemassa 5:
Reaktio etenee 91%: n saannolla vain 40 minuuttia huoneenlämpötilassa, käyttäen vain 1% AuCl 3 on asetonitriili . Tämä saanto on merkittävä siinä mielessä, että sekä furaani että ketoni ovat yleensä hyvin herkkiä sivureaktioille, kuten polymeroinnille happamissa olosuhteissa. Joissakin tapauksissa, joissa on alkyynejä , voidaan muodostaa fenoli:
Reaktioon liittyy monimutkainen uudelleenjärjestely, joka johtaa uuden aromaattisen renkaan muodostumiseen.
Käyttöturvallisuustiedote: Hazard.com