Что будет если смешать золото и фтор

Фторид золота V

Фторид золота V
Систематическое наименование	Фторид золота V
Хим. формула	AuF5
Молярная масса	291,96 г/моль
Температура
• кипения	возгоняется при 80 °C
• разложения	60 °C
Энтальпия
• образования	-473,4 кДж/моль
Рег. номер CAS	57542-85-5
SMILES
ChEBI	30080
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

Фторид золота V (пентафторид золота) — красно-коричневое кристаллическое вещество. Может рассматриваться как неорганическое соединение золота и фтора или как золотая соль плавиковой кислоты.

Растворим в пентафториде брома и фтороводороде.

Содержание

Получение

Получают действием на золото или трифторид золота сильнейших окислителей: дифторида криптона и фторидов ксенона с последующим термическим разложением образующихся гексафторауратов V (диоксигенила, нитрозила, гексафториода, пентафторксенона, ундекафтордиксенона, фторкриптона, трифтордикриптона).

Химические свойства

Сильный окислитель и фторирующий агент. Взрывается при контакте с водой, спиртом и эфиром. Воспламеняет органические соединения.

С XeF₂ в жидком HF при температуре ниже комнатной образует желто-оранжевые кристаллы гексафтораурата V трифтордиксенона (Xe₂F₃)[AuF₆].

Источник

Фторид золота(I,III)

Примечания

Полезное

Смотреть что такое «Фторид золота(I,III)» в других словарях:

Фторид золота — Фторид золота неорганическое соединение золота с фтором. Известны следующие фториды золота: Фторид золота(III) AuF3; Фторид золота(I,III) Au4F8; Фторид золота(V) AuF5; Фторид золота(VII) AuF7; … Википедия

Фторид золота(III) — У этого термина существуют и другие значения, см. Фторид золота. Фторид золота(III) … Википедия

Фторид золота(V) — У этого термина существуют и другие значения, см. Фторид золота. Фторид золота(V) Общие Систематическое наименование Фторид золота(V) Химическая формула AuF5 Физические свойства … Википедия

Оксид золота(I,III) — Общие Систематическое наименование Оксид золота(I,III) Традиционные названия Окисел золота; аурат золота Химическая формула Au[AuO2] Рациональная формула AuO … Википедия

Хлорид золота(I,III) — У этого термина существуют и другие значения, см. Хлорид золота. Хлорид золота(I,III) … Википедия

Фторид криптона(II) — Фторид криптона(II) … Википедия

Фторид вольфрама(VI) — Фторид вольфрама(VI) … Википедия

Фторид хрома(III) — Фторид хрома(III) … Википедия

Фторид хрома(IV) — Общие Систематическое наименование Фторид хрома(IV) Традиционные названия фтористый хром Химическая формула СrF4 Физические свойства … Википедия

Фторид кислорода(II) — Фторид кислорода(II) … Википедия

Источник

Фторид золота III

Фторид золота III
Традиционные названия	золота трифторид
Хим. формула	AuF3
Состояние	оранжево-жёлтые кристаллы
Молярная масса	253.962 г/моль
Плотность	6,75 г/см³
Температура
• разложения	500 °C
Энтальпия
• образования	-431,4 кДж/моль
Рег. номер CAS	14720-21-9
PubChem	5460532
SMILES
ChEBI	30077
ChemSpider	10790539 и 4574039
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

Фторид золота III (трифторид золота) — бинарное неорганическое химическое соединение золота со фтором, химическая формула AuF₃.

Содержание

История получения

Полученное соединение при 180°С разлагалось с образованием оранжевого порошка AuF₃. Этот фторид пытался получить ещё А. Муассан, нагревая до красного каления золотую проволоку в атмосфере фтора и получив при этом оранжевую корку неидентифицированного вещества, которое разложилось при дальнейшем нагревании. Как выяснил Шарп, фторид золота III разлагается на элементы при 500°С и немедленно разлагается не только водой, но и даже 40%-ной плавиковой кислотой:

Физические свойства

Внешний вид — оранжево-жёлтые кристаллы.

Стандартная энтальпия образования ΔH (298 К, кДж/моль): −363,6 (т); стандартная энтропия образования S (298 К, Дж/моль·K): 114,2 (т); стандартная мольная теплоемкость Cp (298 К, Дж/моль·K): 91,3 (т).

Химические свойства

Разлагается при контакте с водой, при нагреве выше 500°С.

С фторидами щелочных металлов образует тетрафтороаураты, которые легко гидролизуются.

Трифторид золота — мощный фторирующий агент: CCl₄ спокойно фторируется им при 40°С, но с бензолом и этанолом идёт бурная реакция с возгоранием.

Получение

Источник

Фторид золота(V)

Фторид золота(V) (пентафторид золота) — красно-коричневое кристаллическое вещество. Может рассматриваться как неорганическое соединение золота и фтора или как золотая соль плавиковой кислоты.

Содержание

Получение

Химические свойства

Ссылки

Литература

Примечания

Полезное

Смотреть что такое «Фторид золота(V)» в других словарях:

Фторид золота — Фторид золота неорганическое соединение золота с фтором. Известны следующие фториды золота: Фторид золота(III) AuF3; Фторид золота(I,III) Au4F8; Фторид золота(V) AuF5; Фторид золота(VII) AuF7; … Википедия

Фторид золота(III) — У этого термина существуют и другие значения, см. Фторид золота. Фторид золота(III) … Википедия

Фторид золота(I,III) — У этого термина существуют и другие значения, см. Фторид золота. Фторид золота(I,III) Общие Химическая формула Au4F8 Физические свойства Молярная масса 939.8534256 … Википедия

Фторид криптона(II) — Фторид криптона(II) … Википедия

Фторид вольфрама(VI) — Фторид вольфрама(VI) … Википедия

Фторид натрия — Общие … Википедия

Фторид кислорода(II) — Фторид кислорода(II) … Википедия

Фторид лития — Общие … Википедия

Фторид иода(I) — (монофторид иода) IF соединение иода с фтором, представляющее собой при комнатной температуре жидкость жёлтого цвета с сильным раздражающим, запахом похожим на запах трифторида иода. Содержание 1 Физические свойства 2 Химические свойства … Википедия

Фторид азота(III) — Фторид азота(III) … Википедия

Источник

Что будет если смешать золото и фтор

AuF ₃ разлагается водой, сильный фторирующий агент, легко воспламеняет бензол и др. органические соединения.

Нагреванием порошка золота с BrF ₃ и последующей отгонкой избытка последнего в вакууме может быть получен оранжевый фторид трехвалентного золота. Водой AuF ₃ полностью гидролизуется, а с BrF ₃ дает двойное соединение состава AuBrF ₆.

AuF ₅ взрывается в присутствии воды, спирта, эфира, сильный окислитель и фторирующий агент.

Фторид золота (III) (трифторид золота) — бинарное неорганическое химическое соединение золота со фтором, химическая формула AuF 3.

История получения

Полученное соединение при 180°С разлагалось с образованием оранжевого порошка AuF 3. Этот фторид пытался получить ещё А. Муассан, нагревая до красного каления золотую проволоку в атмосфере фтора и получив при этом оранжевую корку неидентифицированного вещества, которое разложилось при дальнейшем нагревании. Как выяснил Шарп, фторид золота (III) разлагается на элементы при 500°С и немедленно разлагается не только водой, но даже 40%-ной плавиковой кислотой [1] :

AuF 3 + ЗН 2O —> Au(OH) 3 + 3HF.

Физические свойства

Внешний вид — оранжево-жёлтые кристаллы.

Стандартная энтальпия образования ΔH (298 К, кДж/моль): −363,6 (т); стандартная энтропия образования S (298 К, Дж/моль·K): 114,2 (т); стандартная мольная теплоемкость Cp (298 К, Дж/моль·K): 91,3 (т).

Химические свойства

Получение

Фторид золота(V) (пентафторид золота) — красно-коричневое кристаллическое вещество. Может рассматриваться как неорганическое соединение золота и фтора или как золотая соль плавиковой кислоты.

Получение

Химические свойства

Сильный окислитель и фторирующий агент. Взрывается при контакте с водой, спиртом и эфиром. Воспламеняет органические соединения.

С XeF 2 в жидком HF при температуре ниже комнатной образует желто-оранжевые кристаллы гексафтораурата(V) трифтордиксенона (Xe 2F 3)[AuF 6].

Промышленный метод

Ключевым моментом в этой реакции является наличие кислорода (того, что содержится в воздухе, достаточно): кислород окисляет золото в присутствии цианид-ионов и получается комплекс. При недостаточном количестве воздуха или сама по себе без цианида реакция не идет.

Амальгама

При амальгамации идет смачивание породы жидкой ртутью. Однако процесс «вытягивания» золота в амальгаму долгий, опасный (пары ртути ядовиты) и малоэффективный, поэтому этот метод уже редко где применяют.

Царская водка

Это очень полезный реактив. Очень часто золото хранят в лаборатории именно в виде кристаллогидрата такой кислоты. Нам же оно служит лишь подтверждением того, что золото растворяется в царской водке.

Хлорка

Хлорная вода действует следующим образом: хлор диссоциирует на соляную и на хлорноватистую кислоты. Хлорноватистая кислота под светом разлагается на кислород и соляную кислоту. В таком разложении выделяется атомарный кислород: как и атомарный хлор в реакции с царской водкой, он очень активен и окисляет золото за милую душу. В итоге опять получается комплекс золота с хлором, как и в предыдущем способе.

Другие галогены

С фтором золото может реагировать по-разному: при прямом синтезе (с температурой 300-400°С) образуется фторид золота III, который в воде немедленно гидролизуется. Он настолько неустойчив, что разлагается даже при воздействии плавиковой (фтороводородной) кислоты, хотя среди фторид-ионов ему должно быть комфортно.

Также действием сильнейших окислителей: фторидов благородных газов (криптона, ксенона) можно получить и фторид золота V. Такой фторид вообще взрывается при контакте с водой.

С йодом золото также реагирует при нагревании (до 400°С), образуя йодид золота I (такая степень окисления объясняется меньшей активностью йода по сравнению с другими галогенами).

Раствор Люголя

Бонус

Что такое химия золота

HNO3 + 3HCl → NOCl + Cl2 + 2H2O

Нитрозилхлорид и хлор образуют два активных компонента растворяют золото :

Au + NOCl2 + Cl2 → AuCl3 + 2H2O

AuCl3 + HCl → H(AuCl4)

AuCl4 + N2H4 → Au + N2 + HCl

2AuCl4 + FeSO4 → 2Au + 3Fe2SO4 + Cl2

AuCl4 + 3SO2 + 6H2O → 2Au + 3SO4 + 8Cl + 12H

Даже перекись водорода в реакции по восстановлению золота ведёт себя как восстановитель :

2AuCl4 + 3H2O2 → 2Au + 8Cl + 6H + 3O2

Взаимодействие чистого углерода с хлоридом золота так же приводит в восстановлению золота :

4[AuCl4] + 3C + 6H2O → 4Au + 3CO2+ 16Cl2 + 12H

AuCl4 + KI → AuI3 + 4Cl

Так же обратная реакция может быть использована для окисления золота йодом :

Реакция с бромом протекает при комнатной температуре с образованием бромида золота три :

2Au + 3Cl2 + 2HCl → 2HAuCl4

Cl2 + H2O → HClO + HCl

Au + HClO + HCl → H(AuCl4)

2Au + 6H2SeO4 →Au2(SeO3)3 + 3H2SeO3 + 3H2O

4Au + 8NaCN + 2H2O → 4Na[Au(CN)2] + 4NaOH

Восстановление из цианоауратов производиться с помощью мелкого цинка :

2Na[Au(CN)2] + Zn → Na2[Zn(CN)4] + 2Au

Статья на тему химия золота

Понравилась статья, поделись ей

Похожие страницы:

Добавить комментарий Отменить ответ

Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.

Фтор — один из самых удивительных элементов. Он настолько активен, что химики долго не могли его получить в свободном состоянии. В 1886 году удача улыбнулась французскому ученому Анри Муассану — он синтезировал газообразный фтор электролизом жидкого безводного фтористого водорода с примесью кислого фторида калия. Этим способом фтор и сегодня получают в промышленности. Но можно ли получить фтор чисто химическим путем? Это удалось сделать только через 100 лет после Муассана, в 1986 году.

Название этого элемента в русском языке происходит от греческого слова φθορος (разрушение), а в английском fluorine — от латинского fluere (течь). Учитывая свойства элементного фтора взаимодействовать почти со всеми элементами, греческое название явно удачней латинского.

Соединения фтора известны человечеству очень давно. Фторид кальция (плавиковый шпат CaF₂) использовали еще в древности для изготовления украшений и посуды, поскольку этот прозрачный красивый минерал бывает самых разных оттенков. Первые научные упоминания о фториде кальция можно найти в конце XV века (в трудах алхимика Василия Валентина) и в начале XVI (работы Георгия Агриколы).

В 1670 году Генрих Шванхард обратил внимание, что если смесь фторида кальция с серной кислотой накрыть стеклом, то оно разъедается (и даже, как пишут, таким способом создавал узоры на бокалах). Эту же смесь подробно изучил в 1768 году немецкий химик Андреас Сигизмунд Маргграф. Ученый ее дистиллировал и получил неизвестную жидкость (водный раствор смеси фторкремниевой кислоты H₂SiF₆ и фтороводорода HF), которую назвал «летучая земля», поскольку продукт был получен из природного минерала и там явно присутствовал летучий компонент. Через четыре года Карл Вильгельм Шееле повторил эксперимент Маргграфа и сделал правильный вывод, что фтороводород — это кислота. Разделить смесь фторкремниевой и фтористоводородной кислот смогли в начале XIX века Жозеф Луи Гей-Люсcак и Луи Жак Тенар — именно они первые получили чистую плавиковую кислоту (HF), и оба получили отравление.

Идея, что фтор — новый элемент, похожий на хлор, родилась в переписке Хэмфри Дэви, незадолго до этого установившего элементарную природу хлора, и Андре Мари Ампера. Обсуждая результаты взаимодействия серной кислоты с фторидом кальция, в 1810 году Ампер предположил, а Дэви с ним согласился, что получается вещество, аналогичное хлористоводородной кислоте HCl, а значит, должен существовать новый элемент. Именно тогда Ампер предложил назвать новый элемент фтором, учитывая его разрушающее действие, а Дэви настаивал на другом варианте – флюорин по аналогии с хлором.

Следующим шагом должен был стать синтез нового элемента в чистом виде, но это оказалось чрезвычайно непростой задачей. Элемент вел себя слишком активно и реагировал со всем, что его окружало: с водой, со стенками сосуда. Из-за попыток выделить фтор в чистом виде погибло как минимум четыре исследователя, а другие (в том числе Гей-Люссак, Тенар, Дэви) сильно подорвали свое здоровье.

Аппарат Муассана для получения фтора

Рискуя жизнью, химики сделали немало попыток получить фтор в свободном состоянии. Уже было понятно, что правильный путь — это электролиз, но все как-то не складывалось. Главная проблема, с которой столкнулись ученые при электролизе расплавленных фторидов, — выделяющийся фтор реагировал практически с любым материалом анода (углеродом, золотом, платиной и проч.). Наконец французский химик Анри Муассан в 1886 году построил из платины U-образный электролизер (см. рис.) и продемонстрировал Парижской академии наук получение газообразного фтора. В качестве электролита он использовал безводную плавиковую кислоту, но, поскольку она в безводном состоянии не проводит электричества, он растворил в ней небольшое количество гидродифторида калия КНF₂.В аппарате Муассана было еще одно удачное решение: U-образный электролизер сильно охлаждали (до –23°С), чтобы уменьшить давление паров фтороводорода. Электроды, сделанные из платины, изолировали плавиковым шпатом, который не реагировал с фтором. Кстати, потом выяснилось, что можно использовать обычную медь, поскольку на ее поверхности довольно быстро образуется защитная пленка из фторида меди, которая защищает электрод. В результате на катоде зафиксировали выделение водорода, а на аноде — неизвестного газа, который и назвали фтором. Позднее методику Муассана немного модифицировали (сейчас, в частности, используют стальной катод, который реагирует с фтором, но не так быстро, как другие материалы, и угольный анод), однако не придумали ничего принципиально нового.

А как же обстояли дела с химическим синтезом фтора? Попытки получить его чисто химическим способом предпринимали и до Муассана. Некоторые из экспериментов, возможно, были удачными по сути, но трудности возникали при попытке собрать хоть какое-то ощутимое количество газа. Первое, что пытались сделать, — термически разложить фториды ртути, серебра и платины. Их разложение не давало никаких результатов, если фторид был сухим, и приводило к образованию фтористого водорода, когда фторид был влажным. По идее, эксперименты по разложению фторидов могли привести к получению фтора, но, к сожалению, исходные реагенты были подобраны неудачно. Также химики пытались разложить фториды церия CeF₄·H₂O и CeF₄·3KF·2H₂O, свинца PbF₄, K₃HPbF₈ и K₂MnF₅ — они при нагревании дают газ, напоминающий по запаху фтор. Еще до успешного эксперимента с электролизом фторида калия Муассан провел множество неудачных попыток получить фтор разложением разнообразных фторидов с помощью электрического разряда — тетрафторида кремния SiF₄, трифторида фосфора PF₃, пентафторида фосфора PF₅, трифторида бора BF₃ и трифторида мышьяка AsF₃.

Надо также отметить, что Дэви пытался вытеснить фтор из фторидов калия, натрия, ртути и серебра с помощью хлора, брома и иода. Георг Нокс и Томас Нокс пробовали вытеснить фтор из фторидов ртути и свинца хлором. К сожалению, никакого фтора таким образом получить не удалось. Исследовали и другие реакции: взаимодействие фторида бора BF₃ и оксида свинца Pb₃O₄; HF и HNO₃; CaF₂ и перманганата калия KMnO₄; HF и дихромата калия K₂Cr₂O₇. И опять проблема была в неудачном выборе веществ.

Лишь спустя сто лет сотрудник американской корпорации «Rockwell International» Карл Кристе («Inorganic Chemistry», 1986, т. 25, с. 3722) предложил химический метод получения фтора в более-менее достаточных для измерения количествах. В принципе он не слишком отличается от описанных ранее, кроме того, что он более эффективен. К тому же ни один из исходных реагентов не был синтезирован с использованием газообразного фтора — это дает повод утверждать, что история этого элемента могла пойти по другому пути.

Кристе использовал произвольное разложение тетрафторида марганца MnF₄, образующегося при реакции замещения между K₂MnF₆ и SbF₅: 2K₂MnF ₆ + 4SbF₅ = 4KSbF₆ + 2MnF₃ + F₂.

Известно, что кинетически или термодинамически нестабильные фториды переходных металлов можно стабилизировать, превратив их в полифторидный анион. Например, фторид никеля NiF₄, фторид меди CuF₄ или MnF₄ стабилизируют, трансформируя их в анионы типа MF₆— (М — металл). Потом этот анион можно восстановить с помощью более сильного акцептора электронов, то есть более сильной кислоты Льюиса (к примеру, SbF₅), после чего образующееся вещество моментально разлагается с выделением газообразного фтора. Реакция происходит в стальном реакторе, покрытом тефлоном, при температуре 190°С всего за час. И этот метод намного безопаснее, чем электролиз Муассана.

Надо сказать, что Карл Кристе описал еще и очень интересный метод хранения фтора. Проблема в том, что его нельзя держать в стальном цилиндре под большим давлением (сейчас фтор собирают и хранят в обыкновенном стальном баллоне под давлением не больше 4 атм., а желательное давление 4—10 атм.), поэтому Кристе предложил хранить фтор в виде смеси фторида калия и K₂NiF₆. При ее нагревании до 400°С начинается выделение фтора и образование K₃NiF6, а при охлаждении до 250°С происходит обратная реакция — фтор поглощается. Для получения и хранения фтора можно использовать и другие, родственные K₂MnF₆ и K₂NiF₆ соединения.

Конечно, эта реакция Кристе не может составить конкуренцию промышленному методу получения фтора (выход в ней около 30%), однако по своему теоретическому значению она занимает почетное место как завершающая жирная точка в деле о фторе.

Собственно, а почему такое внимание этому элементу? Есть ведь и другие галогены. Одна из причин — фтор позволил открыть целую новую область: благодаря ему удалось синтезировать первые соединения благородных газов. Их считали абсолютно инертными, а оказалось, что фтор в отличие от других галогенов с ними реагирует. На сегодня известны фторидные соединения трех из шести элементов группы гелия, причем химия двух из них изучена достаточно подробно. Благодаря фтору удалось также синтезировать оксидные соединения ксенона и криптона. В стороне остался радон по причине своей радиоактивности — дифторид радона получили, но выход весьма невелик, и авторадиолиз быстро уничтожает полученый образец.

Надо отметить, что работы по неорганической химии фтора — это удовольствие для очень немногих лабораторий. Нужно специальное дорогостоящее оборудование, которое могут позволить себе далеко не все. И сам элементный фтор, необходимый для синтеза многих фторидов, — тоже стоит дорого.

Источник