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        你會不會做王水(Aqua regia)?王水這兩個字似乎已經跟化學系畫上等號。當然等號的一邊除了王水 還有炸彈、安非他命、化妝水等等。其實王水的配法並不難,國中或高中大家就都學過。它是由濃硝酸與濃鹽酸以體積比為1:3配製而成(口訣:笑一次三塊錢一硝三鹽)。王水是一種腐蝕性非常強、冒黃色煙的液體許多人誤以為王水可以溶解任何物質,只因為它可以溶解「黃金」。黃金(Au)的活性非常的小,不容易與其他物質反應。而王水這種混合溶液卻可溶解黃金,才會造成大家覺得王水應該可以溶解許多物質。


  一般金屬常可與酸作用釋放出氫氣,例如:鋅和硫酸的反應式。

Zn+H2SO4 → Zn2++SO42-+H2

其中鋅失去電子氧化成鋅離子,酸中的氫離子還原成氫。只要金屬的標準氧化電位高於氫,或標準還原電位低於氫(氫的標準氧化電位及標準還原電位都定為0),此金屬可以溶在酸中,如鋅即是。反之,如銅、銀則不溶在一般酸中。然而,硝酸本身具有強氧化力,本身還原分解成一氧化氮:
NO3-+4H++3e-→NO↑+2H2
銀、銅等金屬標準還原電位比它小,故可受氧化而溶解。硝酸亦被稱之為「強水」,表示它比一般的酸更為「強有力」。但金及鉑在酸中氧化電位極低,還原電位極高,如Au→Au++e-  Au+→Au3++2e-硝酸也無法與之反應。若硝酸與鹽酸混合,則有氯離子存在,金與鉑的氧化電位因形成錯離子而提高,例如:
Au+4Cl-→  AuCl4- +3e- 
已和硝酸相差無幾,因此反應即可進行:
Au+4H++4Cl-+NO3- →AuCl4-+NO+2H2O

所以濃鹽酸的加入並不是增強了硝酸的氧化性,而是增強了金屬的還原能力。因此硝酸與鹽酸混合物才可溶解金屬之王:金,因為這樣才得到「王水」的稱號。

 

 

 

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    limint 發表在 痞客邦 留言(1) 人氣()