Goud(III)chloride

Goud(III)chloride
Structuurformule en molecuulmodel
Molecuulmodel van goud(III)chloride (dimeer)
Algemeen
Molecuul­formule	AuCl3
IUPAC-naam	goud(III)chloride
Andere namen	goudtrichloride
Molmassa	303,32555 g/mol
SMILES	Cl[Au](Cl)Cl
InChI	1S/Au.3ClH/h;3*1H/q+3;;;/p-3
CAS-nummer	13453-07-1
EG-nummer	236-623-1
PubChem	26030
Wikidata	Q174129
Beschrijving	Goudgele kristallen
Waarschuwingen en veiligheids­maatregelen
Waarschuwing
H-zinnen	H315 - H319 - H335
EUH-zinnen	geen
P-zinnen	P261 - P305+P351+P338
Fysische eigenschappen
Aggregatie­toestand	vast
Kleur	geel
Dichtheid	4,7 g/cm³
Smeltpunt	254 °C
Oplosbaarheid in water	680 g/L
Goed oplosbaar in	water
Matig oplosbaar in	vloeibare ammoniak
Tenzij anders vermeld zijn standaardomstandigheden gebruikt (298,15 K of 25 °C, 1 bar).
Portaal    Scheikunde

Goud(III)chloride is een anorganische verbinding van goud en chloor met als brutoformule AuCl₃, waarin goud zich in oxidatietoestand +III bevindt. De andere verbinding van goud en chloor, goud(I)chloride (AuCl), is minder stabiel dan AuCl₃. Goud(III)chloride komt voor als goudgele kristallen, die zeer goed oplosbaar zijn in water.

Goud(III)chloride is sterk hygroscopisch en goed oplosbaar in water en ethanol. Het ontleedt boven 160 °C of onder invloed van licht.

Goud(III)chloride komt als vaste stof en in de dampfase voor als dimeer, Au₂Cl₆. De structuur is vergelijkbaar met die van joodtrichloride. De structuur van het dimeer lijkt topologisch op die van aluminiumchloride, zij het dat het goud(III)chloride-dimeer vrijwel vlak is, terwijl de aluminiumatomen in aluminiumchloride tetraëdrisch gecoördineerd zijn. De binding tussen goud en chloor heeft een overwegend covalent karakter.

Synthese

Goud(III)chloride ontstaat door chloorgas over goudpoeder te leiden bij 180 °C:

${\displaystyle {\ce {2 Au + 3 Cl2 -> 2 AuCl3}}}$

Een andere bereiding is door vast goud in koningswater op te lossen.

Eigenschappen en reacties

Watervrij AuCl₃ kan boven 160 °C omgezet worden naar goud(I)chloride:

${\displaystyle {\ce {AuCl3 -> AuCl + Cl2}}}$

Goud(I)chloride kan boven 420 °C weer omgezet worden naar goud(III)chloride:

${\displaystyle {\ce {3 AuCl -> AuCl3 + 2 Au}}}$

Goud(III)chloride gedraagt zich als een Lewiszuur en vormt complexen:

${\displaystyle {\ce {AuCl3 + HCl -> H^+ + AuCl4^-}}}$

Andere chloorverbindingen, zoals kaliumchloride, zetten AuCl₃ om naar AuCl₄⁻. Waterige oplossingen van AuCl₃ reageren in water met basen als natriumhydroxide en vormen een neerslag van Au(OH)₃. Bij een overmaat NaOH vormt dit (NaAuO₂). Bij matige verwarming valt Au(OH)₃ uiteen tot goud(III)oxide, dan Au₂O₃ en ten slotte metallisch goud.

Goud(III)chloride dient als precursor voor de aanmaak van vele andere goudverbindingen. De reactie met kaliumcyanide geeft het de in water oplosbare complexe verbinding kaliumtetracyanoauraat(III):

${\displaystyle {\ce {AuCl3 + 4 KCN -> KAu(CN)4 + 3 KCl}}}$

Toepassingen in de organische synthese

Goud(III)-zouten, vooral Na(AuCl₄), bereid vanuit AuCl₃ en NaCl, zijn een niet-toxisch alternatief voor kwik als katalysator voor reacties met alkynen, bijvoorbeeld voor de aanmaak van geneesmiddelen. Een voorbeeldreactie is de hydratie van terminale alkynen om methylketonen te vormen:^[1]

Hydratie van een terminaal alkyn ter productie van een methylketon.

Bronnen, noten en/of referenties

1. Y. Fukuda, K. Utimoto. (1991). Effective transformation of unactivated alkynes into ketones or acetals with a gold(III) catalyst J. Org. Chem.. 56 (11): pag.: 3729 DOI:10.1021/jo00011a058 , geraadpleegd op 28-1-2022