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
Классификация
Рег. номер CAS	13453-07-1
PubChem	26030
Рег. номер EINECS	236-623-1
SMILES	Cl[Au](Cl)Cl
InChI	InChI=1S/Au.3ClH/h;3*1H/q+3;;;/p-3 RJHLTVSLYWWTEF-UHFFFAOYSA-K
RTECS	MD5420000
ChEBI	30076
ChemSpider	8036939 и 24244
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Медиафайлы на Викискладе

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

• Действие газообразного хлора на тонкие листочки или порошок золота при нагревании:

  ${\displaystyle {\ce {2Au\ +3Cl2->[245{-}260~^{\circ }{\text{C}}]Au2Cl6{}+56~kcal}}}$

• Взаимодействие металлического золота с хлорной водой или с царской водкой:

  ${\displaystyle {\ce {2 Au + 6 HCl + 2 HNO3 -> Au2Cl6 + 2 NO ^ + 4 H2O}}}$

  ${\displaystyle {\ce {2 Au + 3 Cl2 ->[{\ce {H2O}}] Au2Cl6}}}$

• Нагревание тетрагидрата золотохлористоводородной кислоты:

  ${\displaystyle {\ce {2H[AuCl4].4H2O->[120~^{\circ }{\text{C}}]Au2Cl6{}+2HCl{\uparrow }+8H2O}}}$

• Реакция сжиженного хлора с золотом:

  ${\displaystyle {\ce {2Au\ +3Cl2->[80{-}100~^{\circ }{\text{C}}]Au2Cl6}}}$

Физические свойства

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

• Разлагается при нагревании, причём продукты реакции могут отличаться в зависимости от температуры:

  ${\displaystyle {\ce {Au2Cl6->[175~^{\circ }{\text{C}}]2AuCl{}+2Cl2{\uparrow }}}}$

  ${\displaystyle {\ce {Au2Cl6->[288~^{\circ }{\text{C}}]2Au{}+3Cl2{\uparrow }}}}$

• Разбавленный раствор Au₂Cl₆ имеет более кислую реакцию, чем концентрированные растворы (красно-коричневого цвета) вследствие гидролиза:

  ${\displaystyle {\ce {Au2Cl6 + 2 H2O <=> 2 H2[AuOCl3] <=> 2 [AuOCl3]^{2-}{}+ 4 H+}}}$

  ${\displaystyle {\ce {Au2Cl6 + 2 H2O <=> 2 H[AuOHCl3] <=> 2 [AuOHCl3]- + 2 H+}}}$

• Взаимодействует с соляной кислотой и растворами солей щелочных металлов:

  ${\displaystyle {\ce {Au2Cl6 + 2 HCl + 8 H2O -> 2 H[AuCl4].4H2O}}}$

  ${\displaystyle {\ce {Au2Cl6 + 2 NaCl -> 2 Na[AuCl4]}}}$

• Реакция с избытками щелочей приводит к образованию тетрагидроксоауратов:

  ${\displaystyle {\ce {Au2Cl6 + 8 MeOH + 8 H2O -> 2 Me[Au(OH)4].4H2O + 6 MeCl}}}$

• Реакция с гидроксидом калия:

  ${\displaystyle {\ce {Au2Cl6{}+6KOH->Au2O{\downarrow }+6KCl{}+3H2O{}+O2{\uparrow }}}}$

• Восстанавливается цинком:

  ${\displaystyle {\ce {Au2Cl6{}+3Zn->[{\ce {H2O}}]2Au{\downarrow }+3ZnCl2}}}$

• При небольшом нагревании реагирует с угарным газом:

  ${\displaystyle {\ce {Au2Cl6{}+4CO->[55~^{\circ }{\text{C}}]2AuCOCl{}+2COCl2{\uparrow }}}}$

• Восстанавливается иодом при нормальной температуре:

  ${\displaystyle {\ce {Au2Cl6 + 4 I2 -> 2 AuI + 6 ICl}}}$

• Взаимодействует с иодидом калия:

  ${\displaystyle {\ce {Au2Cl6 + 6 KI -> 2 AuI + 6 KCl + 2 I2}}}$

• Реакции с фосфином:

  ${\displaystyle {\ce {2 Au2Cl6 + PH3 + 4 H2O -> 4 AuCl + H3PO4 + 8 HCl}}}$

  ${\displaystyle {\ce {3AuCl{}+PH3->Au3P{}+3HCl{\uparrow }}}}$

• Реагирует с фосфидом золота(I) и фосфорными кислотами:

  ${\displaystyle {\ce {Au2Cl6{}+6Au3P{}+12H2O->20Au{\downarrow }+6H3PO2{}+6HCl}}}$

  ${\displaystyle {\ce {Au2Cl6{}+3H3PO2{}+3H2O->2Au{\downarrow }+3H3PO3{}+6HCl}}}$

  ${\displaystyle {\ce {Au2Cl6{}+3H3PO3{}+3H2O->2Au{\downarrow }+3H3PO4{}+6HCl}}}$

• Димер хлорида золота(III) восстанавливается перекисью водорода, причём реакция идёт тем легче, чем pH среды больше:

  ${\displaystyle {\ce {Au2Cl6{}+3H2O2{}+6KOH->2Au{\downarrow }+6KCl{}+6H2O{}+3O2{\uparrow }}}}$

• В кислых и щелочных растворах Au₂Cl₆ восстанавливается солями Fe(II). При этом образуется чистое золото:

  ${\displaystyle {\ce {Au2Cl6{}+6FeCl2{}->2Au{\downarrow }+3Fe2Cl6}}}$

• Соединение также восстанавливается сернистой кислотой (в кислой или нейтральной среде):

  ${\displaystyle {\ce {Au2Cl6{}+3H2SO3{}+3H2O->2Au{\downarrow }+3H2SO4{}+6HCl}}}$

• 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»):

  ${\displaystyle {\ce {Au2Cl6{}+3SnCl2->2Au{\downarrow }+3SnCl4}}}$

• Осаждается хлоридом сурьмы(III):

  ${\displaystyle {\ce {Au2Cl6{}+3SbCl3->2Au{\downarrow }+3SbCl5}}}$

• 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

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

Литература

• 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.