Goud is een extreem inactief metaal. Zelfs in de natuur komt het voornamelijk voor in de vorm van klompjes (in tegenstelling tot alkali- en aardalkalimetalen, die uitsluitend in mineralen of andere verbindingen worden aangetroffen). Bij langdurige blootstelling aan lucht wordt het niet geoxideerd door zuurstof (dit edelmetaal wordt hier ook om gewaardeerd). Daarom is het vrij moeilijk om te vinden waarin goud oplost, maar het is mogelijk.
Industriële methode
Bij het winnen van goud uit de zogenaamde goudzanden, moet je werken met een suspensie van ongeveer even kleine deeltjes goud en zandkorrels, die van elkaar moeten worden gescheiden. U kunt dit doen door te spoelen, of u kunt natrium- of kaliumcyanide gebruiken - er is geen verschil. Feit is dat goud een oplosbaar complex vormt met cyanide-ionen, terwijl zand niet oplost en blijft zoals het is.
Het belangrijkste punt in deze reactie is de aanwezigheid van zuurstof (wat in de lucht zit is voldoende): zuurstof oxideert goud in aanwezigheid van cyanide-ionen en er wordt een complex verkregen. Met onvoldoende lucht of alleen zonder cyanidegeen reactie.
Dit is de meest gebruikelijke manier van industriële goudproductie. Natuurlijk zijn er nog veel fasen voordat het eindproduct wordt verkregen, maar we zijn specifiek geïnteresseerd in deze fase: cyanide-oplossingen zijn waar goud in oplost.
Amalgaam
Het samensmeltingsproces wordt ook gebruikt in de industrie, alleen bij het werken met ertsen en harde rotsen. De essentie ervan ligt in het vermogen van kwik om een amalgaam te vormen - een intermetallische verbinding. Strikt genomen lost kwik goud niet op in dit proces: het blijft vast in het amalgaam.
Tijdens de samensmelting wordt het gesteente bevochtigd met vloeibaar kwik. Het proces van het "trekken" van goud in een amalgaam is echter lang, gevaarlijk (kwikdamp is giftig) en ineffectief, dus deze methode wordt zelden ergens gebruikt.
Koninklijke wodka
Er zijn veel zuren die levende weefsels kunnen aantasten en vreselijke chemische brandwonden kunnen veroorzaken (tot de dood). Er is echter geen enkel zuur waarin goud oplost. Van alle zuren kan alleen het beroemde mengsel, aqua regia, erop inwerken. Dit zijn salpeterzuur en zoutzuur (zoutzuur), genomen in een verhouding van 3 op 1 per volume. De prachtige eigenschappen van deze helse cocktail zijn te danken aan het feit dat zuren in zeer hoge concentraties worden ingenomen, wat hun oxiderende kracht enorm verhoogt.
Aqua regia begint te werken met het feit dat salpeterzuur eerst zoutzuur begint te oxideren, en tijdens deze reactie wordt atomair chloor gevormd - een zeer reactief deeltje. Zij is het die goud gaat aanvallen en er een complex mee vormt - chloorgoudzuur.
Dit is een zeer nuttig reagens. Heel vaak wordt goud in het laboratorium opgeslagen in de vorm van een kristallijn hydraat van een dergelijk zuur. Voor ons dient het alleen als bevestiging dat goud oplost in koningswater.
Het is de moeite waard nogmaals aandacht te besteden aan het feit dat het niet een van de twee zuren is die het metaal in deze reactie oxideert, maar het product van hun onderlinge reactie. Dus als we bijvoorbeeld alleen "stikstof" - een bekend oxiderend zuur - nemen, komt er niets van. Noch concentratie, noch temperatuur kunnen goud oplossen in salpeterzuur.
Chloor
In tegenstelling tot zuren, met name zoutzuur, kunnen individuele stoffen worden waarin goud oplost. Algemeen bekend huishoudelijk bleekmiddel is een oplossing van gasvormig chloor in water. Natuurlijk kun je niets doen met een gewone winkelgekochte oplossing, je hebt hogere concentraties nodig.
Chloorwater werkt als volgt: chloor dissocieert in zout- en hypochloorzuur. Hypochloorzuur ontleedt onder licht in zuurstof en zoutzuur. Bij een dergelijke ontbinding komt atomaire zuurstof vrij: zoals atomair chloor in de reactie met aqua regia, is het zeer actief en oxideert het goud voor een zoete ziel. Het resultaat is weer een complex van goud met chloor, zoals bij de vorige methode.
Overige halogenen
Behalve voor chloor,goud wordt ook goed geoxideerd door andere elementen van de zevende groep van het periodiek systeem. Om er volledig over te zeggen: "waarin goud oplost" is moeilijk.
Goud kan anders reageren met fluor: bij directe synthese (met een temperatuur van 300-400°C) wordt goud III-fluoride gevormd, dat onmiddellijk in water wordt gehydrolyseerd. Het is zo onstabiel dat het ontleedt, zelfs wanneer het wordt blootgesteld aan fluorwaterstofzuur (fluorwaterstofzuur), hoewel het comfortabel zou moeten zijn tussen fluoride-ionen.
Ook door de werking van de sterkste oxidatiemiddelen: fluoriden van edelgassen (krypton, xenon), kan ook goudfluoride V worden verkregen. Een dergelijk fluoride explodeert in het algemeen bij contact met water.
Met broom is het wat makkelijker. Broom is onder normale omstandigheden een vloeistof en goud dispergeert goed in zijn oplossingen, waardoor oplosbaar goudbromide III wordt gevormd.
Goud reageert ook met jodium bij verhitting (tot 400°C), waarbij goudjodide I wordt gevormd (deze oxidatietoestand is te wijten aan de lagere activiteit van jodium in vergelijking met andere halogenen).
Goud reageert dus zeker met halogenen, maar of goud erin oplost, is discutabel.
Lugol's oplossing
Jodium (gewone jodium I2) is in feite onoplosbaar in water. Laten we het complex oplossen met kaliumjodide. Deze verbinding wordt de oplossing van Lugol - genoemd en kan goud oplossen. Trouwens, ze smeren vaak de keel van mensen met een zere keel, dus niet alles is zo eenvoudig.
Deze reactie gaat ook door de vorming van complexen. Goud vormt complexe anionen met jodium. gebruikt,in de regel voor goudetsen - een proces waarbij de interactie alleen met het oppervlak van het metaal is. De oplossing van Lugol is in dit geval handig, omdat de reactie, in tegenstelling tot aqua regia en cyaniden, merkbaar langzamer is (en de reagentia beter toegankelijk zijn).
Bonus
Zeggen dat enkelvoudige zuren iets zijn waarin goud niet oplost, hebben we een beetje gelogen - in feite zijn er zulke zuren.
Perchloorzuur is een van de sterkste zuren. De oxiderende eigenschappen zijn extreem hoog. In een verdunde oplossing zien ze er slecht uit, maar in hoge concentraties doen ze wonderen. De reactie produceert zijn goudperchloraatzout - geel en onstabiel.
Van de zuren waarin goud oplost, is er ook heet geconcentreerd seleenzuur. Als gevolg hiervan wordt ook een zout gevormd - rood-geel goudselenaat.
