硫化銅與王水的溶解性
溶.硝酸都溶.硫化銅是一種無機化合物,化學式爲CuS或(Cu+)3(S2-)(S2-),故實際上是亞銅的硫化物和超硫化物的混鹽,呈黑褐色,極難溶,是最難溶的物質之一(僅次於硫化銀、硫化汞、硫化鈀和硫化亞鉑等),因爲它的難溶性使得一些看似不可以發生的反應能夠發生。
硫化銅與王水的溶解性
硫化銅、硫化汞、硫化鉛和硫化銀都溶於王水
CuS+2HNO3+2HC=CuCl2+S+2NO2+2H2O
HgS+2HNO3+2HC=HgCl2+S+2NO2+2H2O
王水是由1單位體積的濃硝酸和3單位體積的濃鹽酸混合而成的(嚴格地說是在製取混酸所用的溶質HNO₃和HCl的物質的量之比爲1:3)。王水的氧化能力極強,曾被認爲是酸中之王(直到超強酸的發現,才知道王水是小巫見大巫)。一些不溶於硝酸的金屬,如金、鉑等都可以被王水溶解(鉑必須被加熱才能緩慢反應,鉑金反應很慢基本肉眼難以觀察到)。
王水同時具有硝酸的氧化性和氯離子的強配位能力,因此可以溶解金、鉑等不活潑金屬。濃鹽酸的加入並不是增強了硝酸的氧化性,而是增強了金屬的還原能力。Au(金)與HCl氯化氫配位形成HAuCl4四氯合金酸,增強了金屬的還原能力,使硝酸氧化金變得可能。
王水能腐蝕鉑和金主要是由於大量氯離子的存在,能夠形成配位離子,從而改變了電極電勢的結果。以金爲例:Au與Cl配位形成[AuCl4]-離子+ 3e= Au,E = 1.52V AuCl4 + 3e= Au + 4Cl,E = 1.002V。可以看出,在沒有氯離子存在下,硝酸和氯都不易氧化金。但是當金在氯離子存在下時,它的電極電勢降低很多。換句話講,由於形成AuCl4配合物而增強了金的還原能力。這時氯甚至濃硝酸也能氧化Au成AuCl4。所以,王水能溶解金的主要原因不是王水的氧化能力被增強,而是金屬的還原能力被增強。
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