Димер хлорида золота(III) — неорганическое соединение , соль металла золота и хлористоводородной кислоты , с формулой Au ₂ Cl ₆ . 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 2 ₁ /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 Au ₂ Cl ₆ 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 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 Au ₂ Cl ₆ 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 Au ₂ Cl ₆ (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 Pb ₃ O ₄ 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 .