Димер хлорида золота(III)

Димер хлорида золота(III)
Димер хлорида золота(III)
	;
Общие
Систематическое; наименование	Димер хлорида золота(III)
Хим. формула	Au2Cl6
Физические свойства
Состояние	рубиново-красные блестящие кристаллы, раствор имеет оранжевый цвет
Молярная масса	606,66 г/моль
Плотность	4,3; 4,67 г/см³
Термические свойства
	Температура
• разложения	>175 °C
	Энтальпия
• образования	−118 кДж/моль
	Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

Димер хлорида золота(III) — неорганическое соединение, соль металла золота и хлористоводородной кислоты, с формулой Au₂Cl₆. При нормальных условиях представляет собой блестящие призматические рубиново-красные кристаллы, хорошо растворимые в воде и органических растворителях. Легко восстанавливается до элементарного золота.

Получение[править]

Действие газообразного хлора на тонкие листочки или порошок золота при нагревании:
$2 A u + 3 C l_{2} \overset{245 -_{260}^{\circ} C}{\to} A u_{2} C l_{6} + 56 k c a l$
Взаимодействие металлического золота с хлорной водой или с царской водкой:
$2 A u + 6 H C l + 2 H N O_{3} ⟶ A u_{2} C l_{6} + 2 N O ↑ + 4 H_{2} O$

$2 A u + 3 C l_{2} \overset{H_{2} O}{\to} A u_{2} C l_{6}$
Нагревание тетрагидрата золотохлористоводородной кислоты:
$2 H [A u C l_{4}] \cdot 4 H_{2} O \overset{120^{\circ} C}{\to} A u_{2} C l_{6} + 2 H C l ↑ + 8 H_{2} O$
Реакция сжиженного хлора с золотом:
$2 A u + 3 C l_{2} \overset{80 -_{100}^{\circ} C}{\to} A u_{2} C l_{6}$

Физические свойства[править]

Димер хлорида золота(III) образует гигроскопичные тёмно-красные призматические кристаллы, моноклинной сингонии, пространственная группа P 2₁/c, параметры ячейки a = 0,657 нм, b = 1,104 нм, c = 0,644 нм, β = 113,3°, Z = 2.

При нагревании выше 175 °С разлагается, не плавясь.

Хорошо растворяется в воде, спиртах и эфирах.

Химические свойства[править]

Разлагается при нагревании, причём продукты реакции могут отличаться в зависимости от температуры:
$A u_{2} C l_{6} \overset{175^{\circ} C}{\to} 2 A u C l + 2 C l_{2} ↑$

$A u_{2} C l_{6} \overset{288^{\circ} C}{\to} 2 A u + 3 C l_{2} ↑$
Разбавленный раствор Au₂Cl₆ имеет более кислую реакцию, чем концентрированные растворы (красно-коричневого цвета) вследствие гидролиза:
$A u_{2} C l_{6} + 2 H_{2} O \overset{- ⇀}{↽ -} 2 H_{2} [A u O C l_{3}] \overset{- ⇀}{↽ -} 2 [A u O C l_{3}]^{2 -} + 4 H^{+}$

$A u_{2} C l_{6} + 2 H_{2} O \overset{- ⇀}{↽ -} 2 H [A u O H C l_{3}] \overset{- ⇀}{↽ -} 2 [A u O H C l_{3}]^{-} + 2 H^{+}$
Взаимодействует с соляной кислотой и растворами солей щелочных металлов:
$A u_{2} C l_{6} + 2 H C l + 8 H_{2} O ⟶ 2 H [A u C l_{4}] \cdot 4 H_{2} O$

$A u_{2} C l_{6} + 2 N a C l ⟶ 2 N a [A u C l_{4}]$
Реакция с избытками щелочей приводит к образованию тетрагидроксоауратов:
$A u_{2} C l_{6} + 8 M e O H + 8 H_{2} O ⟶ 2 M e [A u (O H)_{4}] \cdot 4 H_{2} O + 6 M e C l$
Реакция с гидроксидом калия:
$A u_{2} C l_{6} + 6 K O H ⟶ A u_{2} O ↓ + 6 K C l + 3 H_{2} O + O_{2} ↑$
Восстанавливается цинком:
$A u_{2} C l_{6} + 3 Z n \overset{H_{2} O}{\to} 2 A u ↓ + 3 Z n C l_{2}$
При небольшом нагревании реагирует с угарным газом:
$A u_{2} C l_{6} + 4 C O \overset{55^{\circ} C}{\to} 2 A u C O C l + 2 C O C l_{2} ↑$
Восстанавливается иодом при нормальной температуре:
$A u_{2} C l_{6} + 4 I_{2} ⟶ 2 A u I + 6 I C l$
Взаимодействует с иодидом калия:
$A u_{2} C l_{6} + 6 K I ⟶ 2 A u I + 6 K C l + 2 I_{2}$
Реакции с фосфином:
$2 A u_{2} C l_{6} + P H_{3} + 4 H_{2} O ⟶ 4 A u C l + H_{3} P O_{4} + 8 H C l$

$3 A u C l + P H_{3} ⟶ A u_{3} P + 3 H C l ↑$
Реагирует с фосфидом золота и фосфорными кислотами:
$A u_{2} C l_{6} + 6 A u_{3} P + 12 H_{2} O ⟶ 20 A u ↓ + 6 H_{3} P O_{2} + 6 H C l$

$A u_{2} C l_{6} + 3 H_{3} P O_{2} + 3 H_{2} O ⟶ 2 A u ↓ + 3 H_{3} P O_{3} + 6 H C l$

$A u_{2} C l_{6} + 3 H_{3} P O_{3} + 3 H_{2} O ⟶ 2 A u ↓ + 3 H_{3} P O_{4} + 6 H C l$
Димер хлорида золота(III) восстанавливается перекисью водорода, причём реакция идёт тем легче, чем pH среды больше:
$A u_{2} C l_{6} + 3 H_{2} O_{2} + 6 K O H ⟶ 2 A u ↓ + 6 K C l + 6 H_{2} O + 3 O_{2} ↑$
В кислых и щелочных растворах Au₂Cl₆ восстанавливается солями Fe(II). При этом образуется чистое золото:
$A u_{2} C l_{6} + 6 F e C l_{2} ⟶ 2 A u ↓ + 3 F e_{2} C l_{6}$
Соединение также восстанавливается сернистой кислотой (в кислой или нейтральной среде):
$A u_{2} C l_{6} + 3 H_{2} S O_{3} + 3 H_{2} O ⟶ 2 A u ↓ + 3 H_{2} S O_{4} + 6 H C l$
Восстановление Au₂Cl₆ (или других солей Au(III)) хлоридом олова(II) в сильнокислой среде даёт коричнево-чёрный мелкодисперсный, а в слабо кислых растворах — пурпурно-розовый осадок коллоидного золота («кассиев пурпур»):
$A u_{2} C l_{6} + 3 S n C l_{2} ⟶ 2 A u ↓ + 3 S n C l_{4}$
Осаждается хлоридом сурьмы(III):
$A u_{2} C l_{6} + 3 S b C l_{3} ⟶ 2 A u ↓ + 3 S b C l_{5}$
Оксиды свинца PbO и Pb₃O₄ в нейтральных и щелочных растворах также выделяют из димера чистое золото. В качестве других восстановителей для этого соединения используются сахара, индиго, бензидин и другие органические вещества.

Применение[править]

Вещество применяется для получения других соединений золота, гидрозолей и кассиевого пурпура.

Литература[править]

Рипан Р., Четяну И. Неорганическая химия. Химия металлов. — М.: Мир, 1972. — Т. 2. — 871 с.
Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И. Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1992. — Т. 3. — 639 с. — ISBN 5-82270-039-8.
Справочник химика / Редкол.: Никольский Б. П. и др.. — 2-е изд., испр. — М.—Л.: Химия, 1966. — Т. 1. — 1072 с.
Справочник химика / Редкол.: Никольский Б. П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л.: Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.
Лидин Р. А. и др. Химические свойства неорганических веществ: Учебное пособие для вузов. — 3-е изд., испр. — М.: Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0.

Соединения золота^*
с галогенами	Au₄F₈ AuF₃ AuF₅ AuF₅·F₂ AuCl Au₂Cl₄ Au₂Cl₆ Au₄Cl₈ AuBr AuBr₂ AuBr₃ AuI Au₂I₆
оксиды, гидроксиды	Au₂O Au₂O₂ Au₂O₃ AuOH Au(OH)₃ KAu(OH)₄
цианиды, тиоцианаты	AuCN Au(CN)₃ AuSCN
с металлами	CsAu Rb₃Au Au₂Hg Au₅Hg₈ Au₆Hg₅ AuNd AuPb₂ Au₂Pb AuPr AuPr₂ Au₂Pr Au₆Pr AuRb Au₂Rb Au₅Rb AuSm AuSm₂ Au₂Sm Au₃Sm Au₆Sm Au₇Sm₆ Au₅₁Sm₁₄
с неметаллами	Au₂S AuS Au₂S₃ AuH Au₂Se₃ Au₃P
^* Аураты вынесены в отдельный шаблон