¿Cómo se almacena el agua regia?

Question

¿Cómo se almacena el agua regia que disuelve todos los metales?

Answer 1

¿Cómo se almacena el agua regia que disuelve todos los metales?

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Nadie almacena agua regia durante largos periodos de tiempo, porque se descompone rápidamente En este caso, la solución se disuelve en agua, dando lugar a productos volátiles que escapan de la solución y provocan una pérdida de potencia.

Del artículo de Wikipedia sobre el agua regia,

Debido a la reacción entre sus componentes que provoca su descomposición, el agua regia pierde rápidamente su eficacia (aunque sigue siendo un ácido fuerte), por lo que sus componentes sólo suelen mezclarse inmediatamente antes de su uso.

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Al mezclar ácido clorhídrico concentrado y ácido nítrico concentrado se producen reacciones químicas. Estas reacciones dan lugar a los productos volátiles cloruro de nitrosilo y cloro, como demuestran la naturaleza humeante y el característico color amarillo del agua regia. A medida que los productos volátiles escapan de la solución, el agua regia pierde su potencia.

$$\ce{HNO3 + 3HCl -> NOCl + Cl2 + 2H2O}$$

El cloruro de nitrosilo formado es, esencialmente, un producto de descomposición de $\ce{HCl}$ y $\ce{HNO3}$ . Esto a su vez, se descompone como,

$$\ce{2NOCl -> 2NO + Cl2}$$ $$\ce{2NO + O2 -> 2NO2}$$

La mezcla en sí se crea combinando $\ce{HCl}$ y $\ce{HNO3}$ en una proporción molar de 3:1 en vidrio buques inmediatamente antes de su uso .

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Agua regia: ¿Por qué disuelve el oro pero no el vidrio?

Por lo que deduzco de este PDF El ácido nítrico es un agente oxidante muy fuerte, capaz de oxidar el oro elemental (un "metal noble"). $$\ce{Au(s) + 3NO3^{-}(aq) + 6H^{+}(aq) <=> Au^{3+}(aq) + 3NO2(g) + 3H2O(l)}$$

Sin embargo, no véase que ocurriera aunque metiéramos una moneda de oro en un frasco de ácido nítrico y esperáramos toda una vida. Esto se debe a que la reacción tiene un constante de equilibrio (Tengo problemas para obtener el valor real de la constante, no dudes en avisarme si sabes dónde encontrarlo), lo que significa que sólo una minúscula (casi insignificante) cantidad de oro reacciona realmente/se disuelve.

Por lo tanto, a efectos prácticos, el ácido nítrico no reacciona con el oro (aunque, estrictamente hablando, sí lo hace con el oro). hace ).

Así que quieres disolver oro y conozca (de verdad) que el ácido nítrico puede hacerlo (pero no muy "eficientemente", si se quiere). ¿Qué es lo que hace?

El truco es añadir un poco de $\ce{HCl}$ también.

Si recuerda sus clases de química del instituto sobre equilibrio y Principio de Le Chatelier te resultará fácil de seguir: El $\ce{Cl^{-}}$ generado por el $\ce{HCl}$ complejos con el $\ce{Au^{3+}}$ y esencialmente "arranca" el $\ce{Au^{3+}}$ de la ecuación anterior, con lo que el equilibrio se desplaza hacia la derecha, provocando una mayor reacción del oro.

$$\ce{Au^{3+}(aq) + 4Cl^{-}(aq) <=> AuCl4^{-}(aq)}$$

Según esta respuesta de Quora La razón por la que el agua regia no ataca al vidrio, es porque los silicatos (la materia que constituye el vidrio) son bastante inertes al poder oxidante del ácido nítrico (debido a su fuerte poder oxidante). $\ce{Si-O}$ bonos).

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El agua regia no reacciona fácilmente con el vidrio. Así que mientras podría guardarlo en una retorta de vidrio para años no se parecería en nada a la mezcla original (te costaría incluso llame a lo "aqua regia" al cabo de un día, y mucho menos, al cabo de unos años).

Un incidente bastante famoso en relación con el "almacenamiento" de agua regia, fue cuando de Hevesy disolvió dos medallas Nobel de oro en aqua regia para ocultarlos de los ocupantes nazis, y guardó la solución en una retorta de cristal en un estante. Volvió a recogerla al cabo de unos 5 años (la botella seguía intacta)

Cuando la Alemania nazi ocupó Dinamarca a partir de abril de 1940, durante la Segunda Guerra Mundial, de Hevesy disolvió los Premios Nobel de oro de Max von Laue y James Franck con agua regia; en aquella época era ilegal enviar oro fuera del país, y si se hubiera descubierto que Laue y Franck lo habían hecho para evitar que se los robaran, podrían haber sido procesados en Alemania. Colocó la solución resultante en una estantería de su laboratorio del Instituto Niels Bohr. Después de la guerra, volvió a encontrar la solución intacta y precipitó el oro del ácido.

Sin embargo, existe una interesante alternativa interpretación de la gesta heroica de de Hevesy,

Se suele sugerir, incluso años después de su muerte, que sólo decidió disolver el oro por motivos narrativos y no prácticos. Tal vez una opción mucho más sencilla y eficaz fuera enterrar los Premios Nobel.

_{También puedes leer cómo el agua regia "disuelve" el oro <a href="https://en.wikipedia.org/wiki/Aqua_regia#Dissolving_gold" rel="noreferrer">aquí </a>. Y para los que quieran saber una forma de recuperar fácilmente dicho oro, echen un vistazo a <a href="https://www.youtube.com/watch?v=AHsPkoO4wKw" rel="noreferrer">este vídeo de Nurdrage</a>}

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Además, su pregunta supone que todos los metales se disuelven en agua regia, que es aparentemente, no es el caso, como se comenta en este post .