Asam kloroaurat adalah sebuah senyawa anorganik dengan rumus H[AuCl 4]. Ia membentuk hidrat H[AuCl 4] ·nH 2O. Baik trihidrat maupun tetrahidratnya telah diketahui. Keduanya adalah padatan oranye-kuning yang terdiri dari anion planar [AuCl 4]− . Asam kloroaurat seringkali ditangani sebagai larutan, seperti yang diperoleh dengan melarutkan emas dalam air raja. Larutan ini dapat dikonversi menjadi kompleks emas lain atau direduksi menjadi emas metalik atau nanopartikel emas.
Sifat
Struktur
Tetrahidrat mengkristal sebagai [H 5O 2]+ [AuCl 4]− dan dua molekul air.[2] Keadaan oksidasi emas dalam anion H[AuCl 4] dan [AuCl 4]− adalah +3. Garam H[AuCl 4] (asam tetrakloroaurat(III)) adalah tetrakloroaurat(III), mengandung anion [AuCl 4]− (anion tetrakloroaurat(III)), yang memiliki geometri molekul planar persegi. Jarak Au–Cl adalah sekitar 2,28 Å. Kompleks d8 lainnya mengadopsi struktur serupa, misalnya tetrakloroplatinat(II) [PtCl 4]2−.
Sifat terlarut
Asam kloroaurat padat adalah sebuah zat terlarut protikhidrofilik (ionik). Ia larut dalam air dan pelarut yang mengandung oksigen lainnya, seperti alkohol, ester, eter, dan keton. Misalnya, dalam dibutil eter atau dietilena glikol kering, kelarutannya melebihi 1 M.[3][4][5] Larutan jenuh dalam pelarut organik tersebut sering kali merupakan solvat cair dari stoikiometri tertentu. Asam kloroaurat adalah asam monoprotik yang kuat.
Ketika dipanaskan di udara, H[AuCl 4] ·nH 2O padat akan melebur dalam air kristalisasi, dengan cepat menjadi gelap dan menjadi berwarna cokelat tua.
Reaksi kimia
Karena [AuCl 4]− cenderung terhidrolisis,[6] pada pencampuran dengan basa logam alkali, asam kloroaurat akan berubah menjadi emas(III) hidroksida.[7] Garam talium terkait (Tl+ [AuCl 4]− ) kurang larut dalam semua pelarut yang tidak bereaksi. Garam kation amonium kuaterner diketahui.[8] Garam kompleks lainnya meliputi [Au(bipi)Cl 2]+ [AuCl 4]− [9] dan [Co(NH 3) 6]3+[AuCl 4]− (Cl− ) 2.
Reduksi parsial asam kloroaurat menghasilkan oksonium dikloridoaurat(1−).[10] Reduksi juga dapat menghasilkan kompleks emas(I) lainnya, terutama dengan ligan organik. Seringkali, ligan tersebut berfungsi sebagai agen pereduksi seperti yang diilustrasikan dengan tiourea, CS(NH 2) 2:
Asam kloroaurat adalah prekursor nanopartikel emas melalui pengendapan pada penyangga mineral.[11] Pemanasan H[AuCl 4] ·nH 2O dalam aliran klorin akan menghasilkan emas(III) klorida (Au 2Cl 6).[12] Struktur nano emas dapat dibuat dari asam kloroaurat dalam reaksi redoks dua fase di mana gugus logam dikumpulkan melalui pelekatan simultan lapisan tunggal tiol yang dirakit sendiri pada inti yang sedang tumbuh. [AuCl 4]− dipindahkan dari larutan encer ke toluena menggunakan tetraoktilamonium bromida yang kemudian direduksi dengan natrium borohidrida encer dengan adanya tiol.[13]
Produksi
Asam kloroaurat diproduksi dengan melarutkan emas dalam air raja (campuran asam nitrat dan klorida pekat) diikuti dengan penguapan larutan secara hati-hati:[14][15]
Dalam beberapa kondisi, oksigen dapat digunakan sebagai oksidan.[16] Untuk efisiensi yang lebih tinggi, proses ini dilakukan dalam autoklaf, yang memungkinkan kontrol suhu dan tekanan yang lebih besar. Sebagai alternatif, larutan H[AuCl 4] dapat diproduksi dengan elektrolisis logam emas dalam asam klorida:
2 Au(s) + 8 HCl(aq) → 2 H[AuCl 4](aq) + 3 H 2(g)
Untuk mencegah deposisi emas pada katoda, elektrolisis dilakukan dalam sebuah sel yang dilengkapi sebuah membran. Metode ini digunakan untuk memurnikan emas. Beberapa emas tertinggal dalam larutan dalam bentuk [AuCl 2]− .[17]
Ekstraksi cair–cair dari asam kloroaurat digunakan untuk pemulihan, pemekatan, pemurnian, dan penentuan analitik emas. Yang sangat penting adalah ekstraksi H[AuCl 4] dari medium hidroklorik dengan ekstraktan yang mengandung oksigen, seperti alkohol, keton, eter, dan ester. Konsentrasi emas(III) dalam ekstrak tersebut dapat melebihi 1 mol/L.[3][4][5] Ekstraktan yang sering digunakan untuk tujuan ini adalah dibutil glikol, methil isobutil keton, tributil fosfat, dan diklorodietil eter (kloreks).[18]
Dalam histologi, asam kloraurat dikenal sebagai "emas klorida cokelat", dan garam natriumnya Na[AuCl 4] (natrium tetrakloroaurat(III)) sebagai "emas klorida", "natrium emas klorida", atau "emas klorida kuning". Garam natrium tersebut digunakan dalam proses yang disebut "toning" untuk meningkatkan definisi optik bagian jaringan yang diwarnai dengan perak.[19]
Efek kesehatan dan keamanan
Asam kloroaurat adalah iritan mata, kulit, dan selaput lendir yang kuat. Kontak kulit yang lama dengan asam kloroaurat dapat menyebabkan kerusakan jaringan. Asam kloroaurat pekat bersifat korosif terhadap kulit sehingga harus ditangani dengan hati-hati, karena ia dapat menyebabkan kulit terbakar, kerusakan mata permanen, dan iritasi pada selaput lendir. Sarung tangan harus dipakai saat menangani senyawa ini.[butuh rujukan]
^Williams, Jack Marvin; Peterson, Selmer Wiefred (1969). "Example of the [H5O2]+ ion. Neutron diffraction study of tetrachloroauric acid tetrahydrate". Journal of the American Chemical Society. 91 (3): 776–777. doi:10.1021/ja01031a062. ISSN0002-7863.
^ abMironov, I. V.; Natorkhina, K. I. (2012). "On the selection of extractant for the preparation of high-purity gold". Russian Journal of Inorganic Chemistry. 57 (4): 610. doi:10.1134/S0036023612040195.Parameter |s2cid= yang tidak diketahui akan diabaikan (bantuan)
^ abMorris, D. F. C.; Khan, M. A. (1968). "Application of solvent extraction to the refining of precious metals, Part 3: purification of gold". Talanta. 15 (11): 1301–1305. doi:10.1016/0039-9140(68)80053-0. PMID18960433.
^Đurović, Mirjana D.; Puchta, Ralph; Bugarčić, Živadin D.; Eldik, Rudi van (1999-02-22). "Studies on the reactions of [AuCl4]− with different nucleophiles in aqueous solution". Dalton Transactions. 43 (23): 8620–8632. doi:10.1039/C4DT00247D. PMID24760299.
^Kawamoto, Daisuke; Ando, Hiroaki; Ohashi, Hironori; Kobayashi, Yasuhiro; Honma, Tetsuo; Ishida, Tamao; Tokunaga, Makoto; Okaue, Yoshihiro; Utsunomiya, Satoshi; Yokoyama, Takushi (15 November 2016). "Structure of a Gold(III) Hydroxide and Determination of Its Solubility". Bulletin of the Chemical Society of Japan. The Chemical Society of Japan. 89 (11): 1385–1390. doi:10.1246/bcsj.20160228. ISSN0009-2673.
^Makotchenko, E. V.; Kokovkin, V. V. (2010). "Solid contact [AuCl4]−-selective electrode and its application for evaluation of gold(III) in solutions". Russian Journal of General Chemistry. 80 (9): 1733. doi:10.1134/S1070363210090021.Parameter |s2cid= yang tidak diketahui akan diabaikan (bantuan)
^Mironov, I. V.; Tsvelodub, L. D. (2001). "Equilibria of the substitution of pyridine, 2,2′-bipyridyl, and 1,10-phenanthroline for Cl− in AuCl4− in aqueous solution". Russian Journal of Inorganic Chemistry. 46: 143–148.
^Gunanathan, C.; Ben-David, Y.; Milstein, D. (2007). "Direct Synthesis of Amides from Alcohols and Amines with Liberation of H2". Science. 317 (5839): 790–792. Bibcode:2007Sci...317..790G. doi:10.1126/science.1145295. PMID17690291.Parameter |s2cid= yang tidak diketahui akan diabaikan (bantuan)
^Brust, Mathias; Walker, Merryl; Bethell, Donald; Schiffrin, David J.; Whyman, Robin (1994). "Synthesis of Thiol-derivatised Gold Nanoparticles in a Two-phase Liquid-Liquid System". J. Chem. Soc., Chem. Commun. Royal Society of Chemistry (7): 801–802. doi:10.1039/C39940000801.
^Brauer, G., ed. (1963). Handbook of Preparative Inorganic Chemistry (edisi ke-2). New York: Academic Press.
^Novoselov, R. I.; Makotchenko, E. V. (1999). "Application of oxygen as ecologically pure reagent for the oxidizing of non-ferrous and precious metals, sulphide minerals". Chemistry for Sustainable Development. 7: 321–330.
^Belevantsev, V. I.; Peschevitskii, B. I.; Zemskov, S. V. (1976). "New data on chemistry of gold compounds in solutions". Izvestiya Sibirskogo Otdeleniya AN SSSR, Ser. Khim. Nauk. 4 (2): 24–45.
^"Silver Impregnation". Diarsipkan dari versi asli tanggal 21 April 2016. Diakses tanggal 6 Juli 2023.Parameter |url-status= yang tidak diketahui akan diabaikan (bantuan)
