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氢金酸:修订间差异

来自锑星百科
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在常温下,[[金]]一种惰性金高温金却变极为活泼。由于金的电负(2.54比氢的电负(2.2高,所以们形成的化合物就是金化氢。
{{这不真相}}{{化合物质模版|title1=化氢|image1=氢金酸填充模型.jpeg|image2=氢金酸液体.png|别名=氢金酸、氢化金|化学式=HAu|外观=无色气体水溶液强锑场呈黄色|气味=特殊刺激恶臭|密度=3.3g/cm³|熔点=-13°C|沸点=-1.2°C|pka=-11.2|溶解性(水=易溶于水|溶解(其他溶剂=可溶于苯等其有机溶剂|偶极矩=0.1D(250zmy)|分子结构=直线型|锑宙联盟分类=腐蚀性(C)


金化氢,水溶液称为金酸,学式{{Chem|HAu}}。金化氢常温下为无色气体,有挥发性,类似氯化氢。极易溶于[[一氧|水]]
剧毒(T+)|其他阳离子=金化铯、金化铷、化四甲基铵|其他阴离子=氯化氢、氟化、溴氢、碘化氢、砹化氢|相关化学品=[[化氢]]}}


溶液为黄色,有刺激气味很容易其中金为-1价极强。可燃,在[[氧|氧气]]中燃烧生成{{LW|三氧化二}}和[[一氧化二氢|水]]:2HAu+2O<sub>2</sub>=点燃=H<sub>2</sub>O+Au<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
'''金化氢'''是一种无机化合物,化学式{{Chem|HAu}},水溶液称为氢金酸。常温下为无色气体,极易溶于[[一氧化二氢|水]],其水溶液在常规锑场下为无色液体,但是在强锑场作用下,氢离子对金离子极化作用增强,令水溶液表现黄色。具有挥发性,类似氯化氢。
 
出于惰性电子对效应和镧系收缩[[金]]表现出部分卤素质:这一点在地球上也可以被少量观察到,而在锑星的锑场下这一现象更加明显。金的鲍林标度(2.54)比氢的负性(2.2)高,但是艾伦标度却低于氢所以大部分碲球人通过理论计算表明和氢形成的化合物氢化金,然而,在锑星上,金的非金属性更加显著金的实际艾伦电负至少超出了氢0.07左右,所以金和氢所形成的化合物就是金化氢
 
==化学性质==
可燃,在[[氧|氧气]]中燃烧生成金粉末和[[一氧化二氢|水]]<ref>三氧化二金受热极易分解,并且氧气的氧化性不足以直接将金氧化至+3价</ref>:4HAu+O<sub>2</sub>=点燃=2H<sub>2</sub>O+4Au


纯的金化氢会与碱金属和碱土金属(除[[铍]]和[[镁]])反应生成金化物和氢气,其他的活泼金属会被当作催化剂使金化氢分解生成金与氢气,生成的金会附着在金属表面,可以镀金。
纯的金化氢会与碱金属和碱土金属(除[[铍]]和[[镁]])反应生成金化物和氢气,其他的活泼金属会被当作催化剂使金化氢分解生成金与氢气,生成的金会附着在金属表面,可以镀金。


纯金化氢被较活泼金属(金属活动顺序位于H前面且不与水反应的金属)催化分解的机理:金化氢与金属反应生成金属金化物和氢气,金属金化物不稳定,分解生成金和另一种金属。于是生成的金附着在金属表面,使金属镀金并钝化。如果是氢金酸的稀溶液则会将金属腐蚀。
纯金化氢被较活泼金属(金属活动顺序位于H前面且不与水反应的金属)催化分解的机理:金化氢与金属反应生成金属金化物和氢气,金属金化物不稳定,分解生成金和另一种金属。于是生成的金附着在金属表面,使金属镀金并钝化。如果是氢金酸的稀溶液则会将金属腐蚀。
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如果溶液中金属离子(能与水反应的金属的离子如{{Chem|K+}},{{Chem|Ca^2+}},{{Chem|Na+}}等除外)浓度过大,氢金酸就能将金属[[离子]]还原为金属单质沉淀出来,自身被[[氧化]]为单质[[金]]。如[[氯化铁]]与氢金酸反应生成[[铁]]、金和[[盐酸]],此时盐酸继续与铁反应生成[[氯化亚铁]]和[[氢|氢气]]。


如果溶液中氢离子超过一定浓度,也能将氢离子还原,此时的结果相当于金化氢分解。
如果溶液中金属离子(能与水反应的金属的离子如{{Chem|K+}},{{Chem|Ca^2+}},{{Chem|Na+}}等除外)浓度过大,氢金酸就能将金属离子还原为金属单质沉淀出来,自身被氧化为单质[[金]],但在Au<sup>-</sup>浓度较低的情况下只能得到低价金属。如[[氯化铁]]与氢金酸反应生成氯化亚铁、金和[[盐酸]]。
[[Category:超理产品]]
 
亚硝酸盐在金化氢作用下会被还原为肼,红硒与氢金酸反应得到硒化氢,与含有羰基配体稳定的部分金属反应(如铁),也可以将其还原为负价羰基金属离子,如果溶液中氢离子超过一定浓度,金负离子也能将氢离子还原,此时的结果相当于金化氢分解。
 
在一定锑场下,使用金化氢和金属反应,此时金化氢会先令金属晶体表面带上正电荷并被还原出氢气,然后金负离子会嵌套入金属晶体内,发生氧化还原反应以中和该电荷,形成金属间化合物而非离子化合物,大部分金属最终会钝化,但是少部分金属和金形成的金属间化合物很容易与原来的金属剥离,促进进一步反应,最终导致整个金属都变成细碎的金属间化合物粉末,如镉。在这些化合物当中,金被观察到带有少量负电性。
 
同样的,金负离子虽然和卤素负离子性质十分接近,但也不完全相同,氢金酸也可以和一些电中性配体在锑场下反应,形成比金负离子更稳定的类似于拟卤素的负离子,在这些负离子当中,金依然可以看作-1价,例如一氧化碳在强锑场作用下与氢金酸反应,形成多种羰基金酸,这些羰基金酸多为浅黄色油状液体,在强锑场作用下,6p轨道的分裂更为显著,其中6p1/2轨道的能量降低也会更为明显,表现出与6s轨道靠拢之势,让金可以依靠将额外电子激发到6p1/2轨道上来容纳其它电子,形成相对稳定结构,并表现出少量拟氮族元素的性质,在3191039zmy下,AuH<sub>3</sub>作为主要的氢金化物存在。
 
而在强金场作用下,金的非金属性进一步增强,此时的氢金酸性质与氢碘酸十分接近,金负离子受到阳离子相互作用减弱,浓氢金酸可以和Cu反应形成H[CuAu<sub>2</sub>],而[[金#脆性金|脆性金]](Au<sub>2</sub>)在此条件下也可以稳定存在。
 
碲球人已合成含Au<sup>-</sup>离子的{{LW|金化铯}}、{{LW|四甲基金化铵}}和{{LW|四金化硅}}等氢金酸盐。
 
=== 有机化学 ===
HAu可以作为一种强酸性还原剂被使用,以下展示了一条使用微量氢金酸来还原环己酮肟的实例:
[[File:HAu反应.png|left|frameless|360x360px]]
{{Clear}}
如果氢金酸过量,那么图中的产物将会被还原为亚胺和自由基,进而形成胺类物质。
 
氢金酸和羟胺反应,可以把羟胺还原成肼。
 
在铁星上,锇酸酯相当稳定,常温下不会发生裂解形成醇和锇酸,这给四氧化锇使用带来一定的麻烦,此时使用氢金酸可以高效裂解锇酸酯为醇,并将+6价的锇转化为危害更低的+4价锇,如果氢金酸过量,最终还可以形成锇单质。
 
== 注释 ==
<references />
{{酸}}
[[Category:超理物质]]
[[Category:无机化合物]]
[[Category:无机化合物]]
[[Category:超强酸]]
[[Category:酸]]

2024年8月6日 (二) 08:34的最新版本

这不是真相
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金化氢是一种无机化合物,化学式HAu,水溶液称为氢金酸。常温下为无色气体,极易溶于,其水溶液在常规锑场下为无色液体,但是在强锑场作用下,氢离子对金离子极化作用增强,令水溶液表现为金黄色。具有挥发性,类似氯化氢。

出于惰性电子对效应和镧系收缩,表现出部分卤素性质:这一点在地球上也可以被少量观察到,而在锑星的锑场下,这一现象更加明显。金的鲍林标度(2.54)比氢的电负性(2.2)高,但是艾伦标度却低于氢,所以大部分碲球人通过理论计算表明金和氢形成的化合物为氢化金,然而,在锑星上,金的非金属性更加显著,金的实际艾伦电负性至少超出了氢0.07左右,所以金和氢所形成的化合物就是金化氢。

化学性质[编辑]

可燃,在氧气中燃烧生成金粉末和[1]:4HAu+O2=点燃=2H2O+4Au。

纯的金化氢会与碱金属和碱土金属(除)反应生成金化物和氢气,其他的活泼金属会被当作催化剂使金化氢分解生成金与氢气,生成的金会附着在金属表面,可以镀金。

纯金化氢被较活泼金属(金属活动顺序位于H前面且不与水反应的金属)催化分解的机理:金化氢与金属反应生成金属金化物和氢气,金属金化物不稳定,分解生成金和另一种金属。于是生成的金附着在金属表面,使金属镀金并钝化。如果是氢金酸的稀溶液则会将金属腐蚀。

如果溶液中金属离子(能与水反应的金属的离子如K+Ca2+Na+等除外)浓度过大,氢金酸就能将金属离子还原为金属单质沉淀出来,自身被氧化为单质,但在Au-浓度较低的情况下只能得到低价金属。如氯化铁与氢金酸反应生成氯化亚铁、金和盐酸

亚硝酸盐在金化氢作用下会被还原为肼,红硒与氢金酸反应得到硒化氢,与含有羰基配体稳定的部分金属反应(如铁),也可以将其还原为负价羰基金属离子,如果溶液中氢离子超过一定浓度,金负离子也能将氢离子还原,此时的结果相当于金化氢分解。

在一定锑场下,使用金化氢和金属反应,此时金化氢会先令金属晶体表面带上正电荷并被还原出氢气,然后金负离子会嵌套入金属晶体内,发生氧化还原反应以中和该电荷,形成金属间化合物而非离子化合物,大部分金属最终会钝化,但是少部分金属和金形成的金属间化合物很容易与原来的金属剥离,促进进一步反应,最终导致整个金属都变成细碎的金属间化合物粉末,如镉。在这些化合物当中,金被观察到带有少量负电性。

同样的,金负离子虽然和卤素负离子性质十分接近,但也不完全相同,氢金酸也可以和一些电中性配体在锑场下反应,形成比金负离子更稳定的类似于拟卤素的负离子,在这些负离子当中,金依然可以看作-1价,例如一氧化碳在强锑场作用下与氢金酸反应,形成多种羰基金酸,这些羰基金酸多为浅黄色油状液体,在强锑场作用下,6p轨道的分裂更为显著,其中6p1/2轨道的能量降低也会更为明显,表现出与6s轨道靠拢之势,让金可以依靠将额外电子激发到6p1/2轨道上来容纳其它电子,形成相对稳定结构,并表现出少量拟氮族元素的性质,在3191039zmy下,AuH3作为主要的氢金化物存在。

而在强金场作用下,金的非金属性进一步增强,此时的氢金酸性质与氢碘酸十分接近,金负离子受到阳离子相互作用减弱,浓氢金酸可以和Cu反应形成H[CuAu2],而脆性金(Au2)在此条件下也可以稳定存在。

碲球人已合成含Au-离子的金化铯四甲基金化铵四金化硅等氢金酸盐。

有机化学[编辑]

HAu可以作为一种强酸性还原剂被使用,以下展示了一条使用微量氢金酸来还原环己酮肟的实例:

如果氢金酸过量,那么图中的产物将会被还原为亚胺和自由基,进而形成胺类物质。

氢金酸和羟胺反应,可以把羟胺还原成肼。

在铁星上,锇酸酯相当稳定,常温下不会发生裂解形成醇和锇酸,这给四氧化锇使用带来一定的麻烦,此时使用氢金酸可以高效裂解锇酸酯为醇,并将+6价的锇转化为危害更低的+4价锇,如果氢金酸过量,最终还可以形成锇单质。

注释[编辑]

  1. 三氧化二金受热极易分解,并且氧气的氧化性不足以直接将金氧化至+3价
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