为什么HCl、HNO3不能溶解金、铂，而它们混合后的王水可以？

Question

如题所述

Answer 1

王水是由1体积的浓硝酸和3体积的浓盐酸混合而成的（严格地说是在其混酸中HNO3和HCl的物质的量之比为1∶3）。王水的氧化能力极强，称之为酸中之王。一些不溶于硝酸的金属，如金、铂等都可以被王水溶解。尽管在配制王水时取用了两种浓酸，然而在其混合酸中，硝酸的浓度显然仅为原浓度的¼（即已成为稀硝酸）。但为什么王水的氧化能力却比浓硝酸要强得多呢？这是因为在王水中存在如下反应：
HNO3 + 3HCl 2H2O + Cl2 + NOCl
因而在王水中含有硝酸、氯分子和氯化亚硝酰等一系列强氧化剂，同时还有高浓度的氯离子。
王水的氧化能力比硝酸强，金和铂等惰性金属不溶于单独的浓硝酸，而能溶解于王水，其原因主要是在王水中的氯化亚硝酰（NOCl）等具有比浓硝酸更强的氧化能力，可使金和铂等惰性金属失去电子而被氧化：
Au + Cl2 + NOCl = AuCl3 + NO↑
3Pt + 4Cl2 + 4NOCl = 3PtCl4 + 4NO↑
同时高浓度的氯离子与其金属离子可形成稳定的络离子，如[AuCl4]－ 或 [Pt Cl6]2－：
AuCl3 + HCl = H[AuCl4]
PtCl4 +2HCl = H2[Pt Cl6]
从而使金或铂的标准电极电位减小，有利于反应向金属溶解的方向进行。总反应的化学方程式可表示为：
Au + HNO3 + 4HCl = H[AuCl4] + NO↑+ 2H2O
3Pt + 4HNO3 + 18HCl = 3H2[Pt Cl6] + 4NO↑+ 8H2O
由于金和铂能溶解于王水中，人们的金铂首饰（黄金或白金）在被首饰加工商加工清洗时，常会在不知不觉中被加工商用这种方法偷取，损害消费者的利益

Answer 2

虽然王水的两个组成部分单一无法溶解金，但它们联合起来却可以溶解金，原理是这样的：硝酸是一种非常强烈的氧化剂，它可以溶解极微量的金，而盐酸则可以与溶液中的金离子反应，形成氯化金，使金离子离开溶液，这样硝酸就可以进一步溶解金了：

Au + NO3- + 4H+ → Au3+ + NO↑ + 2H2O

Au3+ + 4Cl- → AuCl4-本回答被提问者采纳

Answer 3

王水是由浓HNO3与浓HCl的混合物。实验室用浓HNO3与浓盐酸体积比为1∶3配制

HNO3+3HCl=2H2O+Cl2+NOCl

王水中含有硝酸、氯气和氯化亚硝酰等一系列强氧化剂，同时还有高浓度的氯离子，王水的氧化能力比硝酸强，一些不溶于硝酸的金属如金、铂等能被王水溶解，王水因此被称为“水”中之王。王水溶解金和铂的反应方程式如下：

Au+HNO3+4HCl=H[AuCl4]+NO+2H2O

3Pt+4HNO3+18HCl=3H2[PtCl6]+4NO+8H2O

Answer 4

金和铂不溶于单独的浓硝酸而溶于王水，主要是由于王水中不仅含有硝酸、新生态氯和氯化亚硝酰等氧化剂：

HNO3+3HCl=NOCl+Cl2+2H2O

同时还有高浓度的氯离子，它与金属离子形成稳定的配位离子，如

利于反应向金属溶解方向进行。金和它形成[AuCl4]-配位离子后的标准电极电势如下：

王水和其他类似混合液在化学分析中用于溶解某些铁矿石、磷酸盐岩石、矿渣、镍铬合金、锑和硒以及不易溶解的汞、砷、钴和铅的硫化物。

Answer 5

这就是所谓的“强强联合”