Springen naar inhoud

[scheikunde] Goud/redox


  • Log in om te kunnen reageren

#1

wetenschapsfreakjes

    wetenschapsfreakjes


  • 0 - 25 berichten
  • 19 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 04 mei 2009 - 20:30

hoi

Goud lost bijna niet op in zuren. Nu hebben ik een theorietje bedacht waarom niet.
Goud heeft een reductiepotentiaal van -1.70. Dus goud is een zeer slechte reductor.

om te reageren met goud moet er H+ omgezet worden in H2 . dit kan alleen als Goud een reductor is.
Goud is een reductor wanneer het zuur de oxidator is. Dit is enkel het geval wanneer de reductiepotentiaal van Goud lager ligt dan die van het zuur. (goud wordt dan geoxideerd). dit is bijna bij alle zuren het geval. omdat goud zo'n slechte reductor is gaat dit amper gebeuren.

Goud is een oxidator ( en wordt dus zelf gereduceerd) wanneer het reductiepotentiaal van goud hoger ligt dan die van het zuur. (enkel bij HF)

Klopt dit? Ik twijfel wat aan het H+/H2 gedeelte. Ik dacht nl dat goud geoxideerd moest worden en dat die H er niets mee te maken had. Is het nu omdat goud geoxideerd moet worden ( en omdat dat zo'n slechte reductor is dat dat praktisch niet gaat) of heeft het te maken met de waterstofgas die dan niet gevormd kan worden?

Alvast bedankt

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

Fuzzwood

    Fuzzwood


  • >5k berichten
  • 11101 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 04 mei 2009 - 21:06

Het vormen van waterstof is niet relevant voor een redoxreactie waarbij die niet zal ontstaan. Koper bijvoorbeeld kun je makkelijk oxideren met permanganaat, maar ook koper zal een hoger standaardelectrodepotentiaal dan waterstof hebben. Tevens zal nergens in de reactie waterstof ontstaan, toch zal je koper na de reactie in de geoxideerde toestand vinden.

Het probleem, is dat geoxideerd goud ZELF een goede oxidator is. Er zijn niet veel stoffen die kunnen tippen aan het standaardelektrodepotentiaal van goud: +1,70. Wat je dus nodig hebt, is een stof die zodanig met goud kan binden, zodat goudionen wel in oplossing kunnen blijven. Koningswater lukt dat (mengsel van zout- en salpeterzuur). Enerzijds vorm je een zeer sterke oxidator, anderzijds zijn de chlorideionen in staat te complexeren met goud tot Au(Cl)4-

Je hebt dus helemaal gelijk als je zegt dat veel zuren inderdaad niet in staat zijn om boven dat standaardredoxpotentiaal te komen.

Veranderd door Fuzzwood, 04 mei 2009 - 21:12


#3

wetenschapsfreakjes

    wetenschapsfreakjes


  • 0 - 25 berichten
  • 19 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 04 mei 2009 - 21:25

1.dus mag ik hieruit besluiten dat de vorming van waterstofgas niets te maken heeft met het reageren met zuren?

2.dus omdat goud als het reductor (dus geoxideerd wordt) een ion vormt dat zelf een goede oxidator is (en dus een slechte reductor) dat het onmiddelijk terug gaat omvormen naar goud tenzij "tussenmiddel" zoals koningswater?

3.Dus goud mag niet als reductor optreden willen we een reactie zien (bij gewone zuren, dus zonder koningswater) ?

4.Hoe zit het dan met goud in reactie met kwik ? de potentiaal van kwik is -0.854 is dus groter dan die van goud --> dus kwik is de oxidator en goud is de reductor.
Deze reactie gaat wel, doch is goud reductor?

5.Wat betreft koningswater: Goud wordt dus geoxideerd, maar deze combinatie van zuren zorgt er dus voor dat goud-ion geen oxidator kan zijn (want er is een sterkere oxidator aanwezig) en dus ook niet zal terugreageren tot gewoon goud?

Veranderd door wetenschapsfreakjes, 04 mei 2009 - 23:38


#4

Jor_CF

    Jor_CF


  • >250 berichten
  • 840 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 05 mei 2009 - 00:13

Goud lost niet op in een enkel zuur, omdat het standaard-elektrode potentiaal van de reactie

Au3+ + 3 e --> Au(s)

veel te hoog is (Eo=1.70V)

Niet-oxiderende zuren (zoals zoutzuur) hebben enkel het H+ ion dat als oxidator kan werken. Het standaard elektrode potentiaal van de halfreactie 2 H+ + 2 e --> H2 is echter veel te laag (Eo=0.00V).
Ook krijgen de oxiderende zuren het niet voor elkaar, zoals salpeterzuur, heet zwavelzuur, geconcentreerd perchloorzuur (ca.72% volgens mij, 60% is inert),
En als er al een zuur of andere verbinding is die goud naar Au3+ kan oxideren, in de afwezigheid van complexerende ionen (chloride, cyanide), dan zal het goud zelf volgens mij met water reageren waarbij zuurstofgas ontstaat (net als Co3+ dat doet). Mijn hypothese zou dan ook zijn dat goudmetaal (met verwarmen) stoffen zoals perbroomzuur, aangezuurd permanganaat of persulfaat oplossingen (met katalystisch Ag+) katalytisch zou ontleden.

De reden dat goud WEL oplost in koningswater (mengsel van zoutzuur en salpeterzuur, ofwel HCl en HNO3) is dat de aanwezige chloride-ionen goud, zodra als ion gevormd, gelijk kunnen complexeren tot AuCl4-. De volgende halfreactie heeft een veel lagere Eo dan de halfreactie boven:

[AuCl4-] + 3 e <--> Au(s) + 4 Cl-

De precieze waarde staat niet op wiki, en ik heb ook geen zin om te gaan zoeken, maar het zit ergens tussen de 0.2 en 0.5V volgens mij.
Wat je nu nog nodig hebt is een sterkere oxidator dan H+. Daarom voeg je salpeterzuur toe, de nitraat-ionen zijn in sterk millieu sterk oxiderend. Ook werken NOCl en Cl2 volgens mij als oxidator (welke ontstaan door oxidatie van chloride door salpeterzuur).
Dus, salpeterzuur werkt als oxidator en zoutzuur als complexerend reagens.

Nu kun je misschien ook wel begrijpen waarom cyanide grootschalig wordt toegepast bij de winning van goud. Het cyanide complexeert het goud-ion. De volgens halfreactie heeft een standaard potentiaal van -0.60V! :

Au(CN)2- + e <--> Au(s) + 2 CN-

Goud wordt heel erg makkelijk geoxideerd in de aanwezigheid van cyanide omdat dit cyanide-complex van Au(I) zo stabiel is. In de industrie gebruiken ze daarom gewoon O2 als oxidator!

Nu we toch bij het onderwerp zijn, wel een beetje offtopic:



Erg interessant filmpje!

Veranderd door Jor, 05 mei 2009 - 00:21


#5

RubenM

    RubenM


  • >250 berichten
  • 336 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 05 mei 2009 - 10:32

Complexeren moet je in dit geval gewoon zien als "het evenwicht de gewenste kant op trekken". Zelfs met een goede oxidator is het moeilijk goud te oxideren; echter, combineer je zo'n goede oxidator met een complexvormer (in dit geval chloride) die elk beetje vers gevormd Au3+ meteen wegvangt, dan sleur je de reactie als het ware vooruit.

#6

wetenschapsfreakjes

    wetenschapsfreakjes


  • 0 - 25 berichten
  • 19 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 05 mei 2009 - 18:51

ok; ik begrijp het. Dus ook met Hg vormt het een complex. --> dus stabieler.

Bedankt!
Tof filmpje trouwens

Veranderd door wetenschapsfreakjes, 05 mei 2009 - 18:59






0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures