氯化金
用于镀金等的无机金化合物
氯化金,是最常见的无机化合物金化合物,化学式是AuCl3。名称中的罗马数字表明金的化合价为+3,这是它众多化合物中最为稳定的价态。金亦会形成另一种氯化物——氯化亚金(AuCl),它没有AuCl3稳定。另外,把金溶于王水中便会产生氯金酸(HAuCl4),有时也会称为:“三氯化金”“四氯合金酸”或是“三水合氯化金(III)”
氯化金(III)吸湿性很强,极易溶于水及乙醇。温度高于160 °C或光照时会分解,并产生多种有大量配体配位化合物
分子结构
固态和气态的三氯化金都是二聚物;金的溴化物—— 也是如此。两个Au分别位于两个正方平面的中心。此结构称为平面型结构,及 也属于这个结构。中的化学键主要是共价的,反映了它的高化合价和相对高的电负性
理化性质
氯化金是一种黄色固体,在常温下为结晶形式。它可以通过溶解在水中或有机溶剂中形成淡黄色的溶液。它具有一定的吸湿性,并且在空气中慢慢分解。化学式为AuCl3,分子量303.33,黄色或红宝石色晶体,易潮解,相对密度3.9,265℃升华。易溶于冷水,水溶液呈强酸性,可溶于乙醇乙醚,稍溶于氨和三氯甲烷,不溶于CS2。加热至254℃分解。水中溶解度(g/100ml)每100毫升水中的溶解克数:68g/20℃
化学性质极不稳定,加热极易分解。常温下水溶液呈无色。能与可溶性碱反应:
AuCl3+3氢氧化钠=AuCl3 ↓+3NaCl
AuCl3+3KOH= AuCl3↓ +3KCl
而一般不能与酸反应。
制取方法
 用王水与金反应可得到氯化金:由王水作用于金(Au+ +3HCl= AuCl3+NO↑+2AuCl3),或用过量氯气于200℃处理金而制得(2Au + 3Cl2 → 2AuCl3)。往Na[AuCl4]的水溶液中加入亚硫酸而沉淀出金,经充分洗涤后,在180℃下干燥。所得的微粉状金置于玻璃管内的瓷舟中,并通入压力为900~950mmHg(1mmHg=133.322Pa)的氯气,控制反应温度在225~250℃,便可制得氯化金。
用途
金(III)盐,特别是(由与NaCl反应制得),可取代有毒的汞(II)盐作为炔烃反应的催化剂。例如,通过终端炔烃的水合作用来制备甲基酮
一般在这些条件下,的产量可达到90%。还有一个用途是在炔烃的胺化反应中作为催化剂。近年,开始引起有机化学家的青睐,因为它可作为其他化学反应的弱酸性催化剂,例如︰芳香烃的基化反应,以及把呋喃转换成苯酚(见下)。有机化合物的合成以及在制药工业中也会用到此化学反应。例如︰2-甲基呋喃(斯而烷)可在第5位置与甲基乙烯基酮顺利发生烷基化反应。
常温下,用甲基中1 摩尔%的只需进行40分钟的反应便可产生91%的产物。这个量量值得注意,因为喃和酮通常在酸性环境下极易发生聚合反应等的副反应。有时当炔烃存在时,会生成苯酚。
此反应中,经历了一系列复杂的重排,产生新的芳香环
三氯化金是亚硫酸盐镀金工艺中的主盐,亚硫酸盐镀金液是非氰化物镀液,镀液无毒,分散能力和覆盖能力较好,阴极电流效率高,沉积速度快。镀层结晶光亮细致,孔隙少,镀层与铜、银、镍等基体金属或中间镀层结合力好。亚硫酸镀金工艺是有工业价值的无氰电镀金工艺。生产中常用三氯化金(AuCl3)配制镀液。配制时,将三氯化金用蒸馏水溶解,在冷却条件下(少量配制用流动水冷却,大量配制用冰盐水冷却),用40%左右的氢氧化钾溶液缓慢中和至pH为7~8,得到血红Chemicalbook色透明氯金酸钾(KAuCl4)溶液,将此溶液慢慢倒入亚硫酸铵亚硫酸钠溶液中,先得到淡黄色透明溶液,再加热至55~60℃,并不断搅拌,得到亚硫酸金铵或亚硫酸金钠无色透明溶液。反应式可写为:(1)AuCl3+3(NH4)2so3+2KOH=(NH4)3[Au(SO3)2]+NH4Cl+2KCl+H2O+(NH4)2SO4;(2)AuCl3+3Na2SO3+2KOH=Na3[Au(SO3)2]+NaCl+2KCl+H2O+Na2SO4。
安全信息
2.在处理氯化金时,应佩戴适当的个人防护装备,包括化学防护手套和眼睛保护。避免直接接触皮肤和吸入粉尘,若不小心沾上应当立即就医。
3.氯化金可能对环境有害,应该遵守相关的环境法规和处理准则。
4.在使用氯化金时,应遵循正确的实验室操作程序,并且严格控制其用量和处理方式。
参考资料
氯化金.chembk.2024-08-22
氯化金.chemicalbook.2024-08-22
三氯化金.化学+.2024-08-22
氯化金制备方法及用途.元素商城.2024-08-22
目录
概述
分子结构
理化性质
制取方法
用途
安全信息
参考资料