Oxid zlata (III) (Au2O3) Čo je, štruktúra, vlastnosti, používa

On Oxid zlata (III) Je to anorganická zlúčenina, ktorej chemický vzorec je au₂Ani₃. Teoreticky by sa jej povaha mohla očakávať mimo kovalentného typu. Prítomnosť určitého iónového charakteru v jeho pevnej látke však nemožno úplne vylúčiť; Alebo čo je to isté, predpokladajme neprítomnosť auta³⁺ vedľa aniónu alebo^2-.

Môže sa zdať protirečivé, že zlato, ako šľachetný kov, môže oxidovať. Za normálnych podmienok sa zlaté kúsky nemôžu oxidovať kontaktom s kyslíkom atmosféry; Keď sú však ožarované ultrafialovým žiarením v prítomnosti ozónu, alebo₃, Panorama je ďalšia.

Keby zlaté hviezdy prešli týmito podmienkami, stali by sa červenkastá hnedá farba, charakteristická pre Au₂Ani₃.

Iné metódy na získanie tohto oxidu by znamenali chemické ošetrenie týchto hviezd; Napríklad premena cesto zo zlata na jeho príslušný chlorid, AUCL₃.

Potom do AUCL₃, A zvyšok možných vytvorených soli zlata, pridá sa silné základné médium; A s tým sa získa hydratovaný alebo oxid hydroxidu, Au (OH)₃. Nakoniec je táto zlúčenina tepelne dehydratovaná, aby sa získala Au₂Ani₃.

Štruktúra oxidu zlata (III)

Kryštalická štruktúra oxidu zlata. Orci, Wikimedia Commons.

Horný obrázok zobrazuje kryštalickú štruktúru oxidu zlata (III). Ukázalo sa dispozícia atómov zlata a kyslíka v pevnej látke buď berúc do úvahy neutrálne atómy (kovalentná tuhá látka), alebo ióny (iónová tuhá látka). Zameniteľne, stačí eliminovať alebo umiestniť odkazy Au-O v každom prípade.

Podľa obrázka sa predpokladá, že kovalentný znak prevláda (čo by bolo logické). Z tohto dôvodu sú zobrazené atómy a odkazy reprezentované s guľami a tyčami. Biele gule zodpovedajú atómom zlata (Au^Iii-O) a červenkasté na atómy kyslíka.

Môže vám slúžiť: hydroxyapatit

Ak sa pozorne pozoruje, bude zrejmé, že existujú jednotky AUO₄, ktoré sa viažu atómami kyslíka. Ďalším spôsobom, ako vizualizovať, by bolo zvážiť, že každý Au³⁺ je obklopený štyrmi resp^2-; Samozrejme z iónového hľadiska.

Táto štruktúra je kryštalická, pretože atómy sú usporiadané dodržiavaním rovnakého vzoru s dlhým rozdielom. Jeho jednotná bunka teda zodpovedá rhombohedrálnemu kryštalickému systému (rovnako ako horný obrázok). Preto všetky Au₂Ani₃ Mohlo by sa to postaviť, ak by všetky tie sféry jednotkovej bunky boli distribuované vo vesmíre.

Elektronické aspekty

Zlato je prechodný kov a očakáva sa, že jeho 5D orbitály interagujú priamo s orbitálmi 2p atómu kyslíka. Toto prekrývanie svojich orbitálov musí teoreticky generovať vodičské kapely, čo by vytvorilo au₂Ani₃ V polovodičovej pevnej.

Preto skutočná štruktúra Au₂Ani₃ je ešte zložitejšie mať na pamäti.

Hydráty

Zlatý oxid si môže udržať molekuly vody vo vnútri svojich rhomboédikanických kryštálov, čo vedie k hydrátom. Keď sa takéto hydráty vytvoria, štruktúra sa stáva amorfnou, to znamená nepokojne.

Chemický vzorec pre takéto hydráty môže byť ktorýkoľvek z nasledujúcich možností, ktoré v skutočnosti nie sú hlboko objasnené: AU₂Ani₃∙ ZH₂O (z = 1, 2, 3, atď.), Au (oh)₃, alebo au_XAni_a(Oh)_z.

Vzorec Au (OH)₃ predstavuje zjednodušenie skutočného zloženia týchto hydrátov. Je to tak preto, že v rámci zlatého hydroxidu (III) vedci našli prítomnosť AU₂Ani₃; A preto stráca zmysel, aby ho považoval za izolovane ako s „jednoduchým“ hydroxidom prechodného kovu.

Môže vám slúžiť: rovnováha kvapaliny-vapor

Na druhej strane tuhá látka s Au Formule_XAni_a(Oh)_z Dalo by sa očakávať amorfnú štruktúru; Pretože to závisí od koeficientov X, a a z, ktorých variácie by viedli k všetkým typom štruktúry, ktoré by ťažko mohli vykazovať kryštalický vzor.

Vlastnosti

Fyzický vzhľad

Je to červenkasto hnedá pevná látka.

Molekulárna hmotnosť

441,93 g/mol.

Hustota

11,34 g/ml.

Bod topenia

Topí sa a rozkladá sa pri 160 ° C. Chýba mu bod varu, takže tento oxid sa nikdy nevrie.

Stabilita

Au₂Ani₃ Je termodynamicky nestabilný, pretože, ako je uvedené na začiatku, zlato nemá tendenciu oxidovať v normálnych teplotných podmienkach. Takže sa ľahko zredukuje, aby sa stala ušľachtilým zlatom.

Čím vyššia je teplota, tým rýchlejšia bude táto reakcia, ktorá je známa ako tepelný rozklad. Au teda₂Ani₃ Pri 160 ° C sa rozkladá, aby sa vytvoril kovové zlato a uvoľnil molekulárny kyslík:

2 au₂Ani₃ => 4 Au + 3 o₂

Veľmi podobná reakcia sa môže vyskytnúť s ostatnými zlúčeninami, ktoré uprednostňujú toto zníženie. Prečo redukcia? Pretože zlato získava elektróny, ktoré sa odstránil kyslík; Čo je to isté ako stratiť odkazy na kyslík.

Rozpustnosť

Je to nerozpustná pevná látka vo vode. Je však rozpustný v kyseline chlorovodíkovej a kyseliny dusičného v dôsledku tvorby chloridov a dusičnanov zlata.

Menovanie

Oxid zlata (III) je názov riadený nomenklatúrou akcie. Ďalšie spôsoby, ako to spomenúť, sú:

-Tradičná nomenklatúra: oxid aurický, pretože Valencia 3+ je najväčší pre zlato.

-Systematická nomenklatúra: Dioro Trioxid.

Žiadosti

Zafarbenie skla

Jedným z najvýznamnejších použití je poskytnutie červenkastej farby určitým materiálom, ako sú okuliare, okrem toho, že udeľujú určité vlastnosti spojené s atómami zlata.

Môže vám slúžiť: vodík Bromid (HBR)

Syntéza operatív a fulminantného zlata

Ak sa pridá Au₂Ani₃ Do média, kde je rozpustné, a v prítomnosti kovov sa môže zrážať po pridaní silnej bázy, ktoré sa usilujú; ktoré tvoria Auo anióny₄^- V spoločnosti kovových katiónov.

Tiež Au₂Ani₃ reaguje s amoniakom za vzniku fulminantnej zlatej zlúčeniny, au₂Ani₃(NH₃)₄. Jeho meno vyplýva zo skutočnosti, že je veľmi výbušný.

Samostatne zostavená manipulácia s monokapami

Na zlato a jeho oxidu nie sú určité zlúčeniny adsorbované rovnakým spôsobom, ako je napríklad dial disulfur, RSSR. Ak dôjde k tejto adsorpcii, spontánne sa vytvorí väzba Au-S, kde atóm síry vykazuje a definuje chemické charakteristiky uvedeného povrchu v závislosti od funkčnej skupiny, s ktorou je prepojená.

RSSR nemožno adsorbovať nad au₂Ani₃, Ale o kovovom zlate. Preto, ak je povrch zlata a jeho stupeň oxidácie modifikované, ako aj veľkosť častíc alebo vrstiev Au₂Ani₃, Je možné navrhnúť heterogénny povrch.

Tento povrch au₂Ani₃-AUSR interaguje s oxidmi kovov určitých elektronických zariadení, čím sa vyvíja budúce múdrejšie povrchy.

Odkazy

1. Oxidy zlata. Získané z: 911Metallurgist.com
2. Shi, r. Asahi a C. Pečiatka. (2007). Vlastnosti oxidov zlata au₂Ani₃ Au₂O: Výskum prvých princípov. Americká fyzická spoločnosť.