Emas oksida (III) (AU2O3) Apa itu, struktur, sifat, penggunaan

Dia Gold Oxide (III) Itu adalah senyawa anorganik yang formula kimianya adalah au₂SALAH SATU₃. Secara teoritis, sifatnya bisa diharapkan di luar tipe kovalen. Namun, keberadaan karakter ionik tertentu dalam padatannya tidak dapat sepenuhnya dikesampingkan; atau apa yang sama, asumsikan tidak adanya kation³⁺ di sebelah anion atau^2-.

Mungkin tampak bertentangan bahwa emas, menjadi logam yang mulia, dapat mengoksidasi. Dalam kondisi normal, potongan emas tidak dapat teroksidasi melalui kontak dengan oksigen atmosfer; Namun, ketika mereka diiradiasi dengan radiasi ultraviolet di hadapan ozon, atau₃, Panorama adalah yang lain.

Jika bintang emas mengalami kondisi ini, mereka akan menjadi warna coklat kemerahan, karakteristik AU₂SALAH SATU₃.

Metode lain untuk mendapatkan oksida ini akan menyiratkan pengobatan kimia dari bintang -bintang ini; Misalnya, mengubah adonan emas menjadi klorida masing -masing, AUCL₃.

Kemudian ke AUCL₃, Dan sisa garam emas yang mungkin terbentuk, media dasar yang kuat ditambahkan; Dan dengan ini, hidrasi atau hidroksida oksida diperoleh, Au (OH)₃. Akhirnya, senyawa yang terakhir mengalami dehidrasi secara termal untuk mendapatkan Au₂SALAH SATU₃.

Struktur oksida emas (III)

Struktur kristal oksida emas. Orci, Wikimedia Commons.

Gambar atas menunjukkan struktur kristal oksida emas (III). Disposisi atom emas dan oksigen dalam padatan ditunjukkan, baik mempertimbangkan atom netral (padatan kovalen), atau ion (padatan ionik). Secara bergantian, hilangkan saja atau tempatkan tautan AU-O dalam kasus apa pun.

Menurut gambar, diasumsikan bahwa karakter kovalen mendominasi (yang akan logis). Untuk alasan itu, atom dan tautan yang diwakili dengan bola dan batang ditampilkan, masing -masing. Bola putih sesuai dengan atom emas (AU^{AKU AKU AKU}-O), dan atom oksigen kemerahan.

Dapat melayani Anda: hidroksiapatit

Jika diamati dengan hati -hati, akan terlihat bahwa ada unit AUO₄, yang mengikat dengan atom oksigen. Cara lain untuk memvisualisasikannya adalah dengan mempertimbangkan bahwa setiap au³⁺ dikelilingi oleh empat atau^2-; Tentu saja, dari perspektif ionik.

Struktur ini kristal karena atom diperintahkan dengan mematuhi pola panjang yang sama. Dengan demikian, sel kesatuannya sesuai dengan sistem kristal rhombohedral (sama seperti gambar atas). Oleh karena itu, semua au₂SALAH SATU₃ Itu bisa dibangun jika semua bidang sel unit didistribusikan di luar angkasa.

Aspek elektronik

Emas adalah logam transisi, dan diharapkan bahwa orbital 5D -nya berinteraksi langsung dengan orbital 2p dari atom oksigen. Tumpang tindih orbitalnya secara teoritis harus menghasilkan pita penggerak, yang akan membuat AU₂SALAH SATU₃ Dalam semikonduktor padat.

Oleh karena itu, struktur Au yang sebenarnya₂SALAH SATU₃ bahkan lebih kompleks dalam pikiran ini.

Melembabkan

Oksida emas dapat menahan molekul air di dalam kristal rhomboédicanical, yang menimbulkan hidrat. Ketika hidrat seperti itu terbentuk, strukturnya menjadi amorf, yaitu, tidak teratur.

Formula kimia untuk hidrat semacam itu bisa menjadi salah satu dari yang berikut, yang sebenarnya tidak diklarifikasi secara mendalam: AU₂SALAH SATU₃∙ Zh₂O (z = 1, 2, 3, dll.), Au (oh)₃, atau au_XSALAH SATU_Dan(OH)_z.

Formula AU (OH)₃ mewakili penyederhanaan komposisi sebenarnya dari hidrat ini. Ini karena di dalam emas hidroksida (III), para peneliti juga menemukan keberadaan Au₂SALAH SATU₃; Dan oleh karena itu, ia kehilangan makna untuk memperlakukannya secara terpisah sebagai hidroksida logam transisi "sederhana".

Dapat melayani Anda: keseimbangan uap cair

Di sisi lain, dari padatan dengan formula Au_XSALAH SATU_Dan(OH)_z Struktur amorf bisa diharapkan; Karena ini tergantung pada koefisiennya X, Dan Dan z, yang variasinya akan menghasilkan semua jenis struktur yang hampir tidak bisa menunjukkan pola kristal.

Properti

Penampilan fisik

Itu adalah padatan coklat kemerahan.

Massa molekul

441.93 g/mol.

Kepadatan

11.34 g/ml.

Titik lebur

Itu meleleh dan terurai pada 160ºC. Tidak memiliki titik mendidih, jadi oksida ini tidak pernah mendidih.

Stabilitas

Au₂SALAH SATU₃ Secara termodinamik tidak stabil karena, seperti yang disebutkan di awal, emas tidak cenderung teroksidasi dalam kondisi suhu normal. Sehingga mudah direduksi menjadi emas mulia.

Semakin tinggi suhunya, semakin cepat reaksi ini, yang dikenal sebagai dekomposisi termal. Jadi, AU₂SALAH SATU₃ Pada 160ºC rusak untuk menghasilkan emas logam dan melepaskan oksigen molekuler:

2 au₂SALAH SATU₃ => 4 au + 3 o₂

Reaksi yang sangat mirip dapat terjadi dengan senyawa lain yang mendukung reduksi ini. Mengapa Pengurangan? Karena emas memperoleh elektron yang dihilangkan oksigen; Apa yang sama dengan kehilangan tautan ke oksigen.

Kelarutan

Itu adalah padatan yang tidak larut dalam air. Namun, itu larut dalam asam klorida dan asam nitrat, karena pembentukan emas klorida dan nitrat.

Tata nama

Gold Oxide (III) adalah nama yang diatur oleh nomenklatur stok. Cara lain untuk menyebutkannya adalah:

-Nomenklatur Tradisional: Auric Oxide, karena Valencia 3+ adalah yang terbesar untuk emas.

-Nomenklatur Sistematik: Dioro Trioxide.

Aplikasi

Warna kaca

Salah satu kegunaannya yang paling terkemuka adalah memberikan warna kemerahan pada bahan -bahan tertentu, seperti kacamata, selain memberikan sifat -sifat tertentu yang melekat pada atom emas.

Dapat melayani Anda: Hydrogen bromide (HBR)

Sintesis aurat dan emas fulminan

Jika AU ditambahkan₂SALAH SATU₃ Ke media di mana ia larut, dan di hadapan logam, ia dapat mengendap setelah penambahan basis yang kuat aurat; yang dibentuk oleh anion auo₄^- Di perusahaan kation logam.

Juga, AU₂SALAH SATU₃ bereaksi dengan amonia untuk membentuk senyawa emas fulminan, au₂SALAH SATU₃(NH₃)₄. Namanya berasal dari fakta bahwa itu sangat eksplosif.

Manipulasi Monocapas yang Dipicu Diri

Pada emas dan oksida, senyawa tertentu tidak teradsorpsi dengan cara yang sama, seperti dialil disulfur, RSSR. Ketika adsorpsi ini terjadi, ikatan Au-s terbentuk secara spontan, di mana atom sulfur menunjukkan dan mendefinisikan karakteristik kimia permukaan tersebut tergantung pada kelompok fungsional yang dihubungkannya.

RSSR tidak dapat diadsorpsi lebih dari AU₂SALAH SATU₃, Tapi tentang emas logam. Oleh karena itu, jika permukaan emas dan tingkat oksidasi dimodifikasi, serta ukuran partikel atau lapisan Au₂SALAH SATU₃, Permukaan yang lebih heterogen dapat dirancang.

Permukaan ini au₂SALAH SATU₃-AUSR berinteraksi dengan oksida logam dari perangkat elektronik tertentu, sehingga mengembangkan permukaan yang lebih pintar di masa depan.

Referensi

1. Oksida emas. Dipulihkan dari: 911Metalurgiist.com
2. Shi, r. Asahi dan c. Stampfl. (2007). Sifat au oksida emas₂SALAH SATU₃ dan au₂O: Penelitian prinsip pertama. Masyarakat Fisik Amerika.