Gold Oxide (III) (AU2O3) Apakah, Struktur, Hartanah, Kegunaan

Dia oksida emas (iii) Ia adalah sebatian bukan organik yang formula kimia adalah au₂Sama ada₃. Secara teorinya, sifatnya boleh dijangka di luar jenis kovalen. Walau bagaimanapun, kehadiran watak ionik tertentu dalam pepejalnya tidak dapat dikesampingkan sepenuhnya; atau apa yang sama, anggap ketiadaan kation³⁺ di sebelah anion atau^2-.

Mungkin kelihatan bertentangan dengan emas, menjadi logam mulia, dapat mengoksida. Di bawah keadaan normal, kepingan emas tidak dapat mengoksida dengan bersentuhan dengan oksigen atmosfera; Walau bagaimanapun, apabila ia disinari dengan sinaran ultraviolet dengan kehadiran ozon, atau₃, Panorama adalah yang lain.

Sekiranya bintang emas menjalani keadaan ini, mereka akan menjadi warna coklat kemerahan, ciri AU₂Sama ada₃.

Kaedah lain untuk mendapatkan oksida ini akan membayangkan rawatan kimia bintang -bintang ini; Contohnya, menjadikan adunan emas ke klorida masing -masing, AUCL₃.

Kemudian ke AUCL₃, Dan selebihnya garam emas yang mungkin terbentuk, medium asas yang kuat ditambah; Dan dengan ini, oksida terhidrat atau hidroksida diperolehi, AU (OH)₃. Akhir₂Sama ada₃.

Struktur oksida emas (iii)

Struktur kristal oksida emas. Orci, Wikimedia Commons.

Imej atas menunjukkan struktur kristal oksida emas (III). Pelupusan atom emas dan oksigen dalam pepejal ditunjukkan, sama ada mempertimbangkan atom neutral (pepejal kovalen), atau ion (pepejal ionik). Secara bergantian, hanya menghapuskan atau meletakkan pautan au-o dalam apa jua keadaan.

Menurut imej, diandaikan bahawa watak kovalen mendominasi (yang akan logik). Atas sebab itu, atom dan pautan yang diwakili dengan sfera dan bar ditunjukkan, masing -masing. Sfera putih sesuai dengan atom emas (au^Iii-O), dan kemerahan kepada atom oksigen.

Boleh melayani anda: hydroxyapatite

Sekiranya diperhatikan dengan teliti, dapat dilihat bahawa terdapat unit AUO₄, yang mengikat oleh atom oksigen. Cara lain untuk memvisualisasikannya adalah untuk mempertimbangkan bahawa setiap au³⁺ dikelilingi oleh empat atau^2-; Sudah tentu, dari perspektif ionik.

Struktur ini adalah kristal kerana atom diperintahkan dengan mematuhi corak panjang yang sama. Oleh itu, sel kesatuannya sepadan dengan sistem kristal rhombohedral (sama dengan imej atas). Oleh itu, semua au₂Sama ada₃ Ia boleh dibina jika semua bidang sel unit diedarkan di ruang angkasa.

Aspek elektronik

Emas adalah logam peralihan, dan diharapkan orbital 5Dnya berinteraksi secara langsung dengan orbital 2p atom oksigen. Ini bertindih dari orbitalnya secara teorinya mesti menjana band memandu, yang akan menjadikan AU₂Sama ada₃ Dalam pepejal semikonduktor.

Oleh itu, struktur sebenar AU₂Sama ada₃ lebih kompleks mempunyai ini dalam fikiran.

Menghidrat

Golden Oxide dapat mengekalkan molekul air di dalam kristal rhomboédicanicalnya, yang menimbulkan hidrat. Apabila hidrat tersebut terbentuk, struktur menjadi amorf, iaitu, tidak senonoh.

Formula kimia untuk hidrat sedemikian boleh menjadi yang berikut, yang sebenarnya tidak jelas: au₂Sama ada₃∙ ZH₂O (z = 1, 2, 3, dll.), Au (oh)₃, atau au_xSama ada_dan(Oh)_z.

Formula Au (OH)₃ mewakili penyederhanaan komposisi sebenar hidrat ini. Ini kerana dalam hidroksida emas (III), penyelidik juga mendapati kehadiran AU₂Sama ada₃; Dan oleh itu, ia kehilangan makna untuk merawatnya secara berasingan sebagai hidroksida logam "mudah".

Boleh melayani anda: baki wap cecair

Sebaliknya, pepejal dengan formula au_xSama ada_dan(Oh)_z Struktur amorf boleh dijangka; Oleh kerana ini bergantung pada pekali x, dan dan z, Variasi yang akan menghasilkan semua jenis struktur yang tidak dapat mempamerkan corak kristal.

Sifat

Penampilan fizikal

Ia adalah pepejal coklat kemerahan.

Jisim molekul

441.93 g/mol.

Ketumpatan

11.34 g/ml.

Takat lebur

Ia cair dan terurai pada 160ºC. Ia tidak mempunyai titik mendidih, jadi oksida ini tidak pernah mendidih.

Kestabilan

Au₂Sama ada₃ Ia tidak stabil secara termodinamik kerana, seperti yang disebutkan pada mulanya, emas tidak cenderung mengoksidakan dalam keadaan suhu normal. Supaya ia mudah dikurangkan menjadi emas mulia.

Semakin tinggi suhu, semakin cepat tindak balas ini, yang dikenali sebagai penguraian terma. Oleh itu, au₂Sama ada₃ Pada 160ºC ia rosak untuk menghasilkan emas logam dan melepaskan oksigen molekul:

2 au₂Sama ada₃ => 4 au + 3 o₂

Reaksi yang sangat serupa boleh berlaku dengan sebatian lain yang memihak kepada pengurangan ini. Mengapa pengurangan? Kerana emas memperoleh elektron yang dikeluarkan oksigen; Apa yang sama dengan kehilangan pautan ke oksigen.

Kelarutan

Ia adalah pepejal yang tidak larut di dalam air. Walau bagaimanapun, ia larut dalam asid hidroklorik dan asid nitrik, kerana pembentukan klorida emas dan nitrat.

Nomenclature

The Gold Oxide (III) adalah nama yang ditadbir oleh tatanama saham. Cara lain untuk menyebutnya adalah:

-Nomenclature tradisional: Auric Oxide, kerana Valencia 3+ adalah yang terbesar untuk emas.

-Nomenclature Systematic: Dioro Trioxide.

Aplikasi

Pewarna kaca

Salah satu kegunaannya yang paling terkenal adalah untuk memberikan warna kemerahan kepada bahan -bahan tertentu, seperti cermin mata, sebagai tambahan kepada memberikan sifat -sifat tertentu yang wujud pada atom emas.

Boleh melayani anda: hydrogen bromide (hbr)

Sintesis aurates dan emas fulminant

Sekiranya AU ditambah₂Sama ada₃ Ke medium di mana ia larut, dan dengan kehadiran logam, ia dapat mendakan selepas penambahan asas yang kuat; yang dibentuk oleh anion auo₄^- Di syarikat kation logam.

Juga, au₂Sama ada₃ bertindak balas dengan ammonia untuk membentuk sebatian emas fulminant, AU₂Sama ada₃(NH₃)₄. Namanya berasal dari fakta bahawa ia sangat meletup.

Manipulasi Monocapas yang dikumpulkan sendiri

Pada emas dan oksida, sebatian tertentu tidak terserap dengan cara yang sama, seperti dialil disulfur, RSSR. Apabila penjerapan ini berlaku, ikatan Au-s secara spontan terbentuk, di mana atom sulfur mempamerkan dan mentakrifkan ciri-ciri kimia permukaan tersebut bergantung pada kumpulan berfungsi yang mana ia dikaitkan.

RSSR tidak dapat diserap ke atas AU₂Sama ada₃, Tetapi mengenai emas logam. Oleh itu, jika permukaan emas dan tahap pengoksidaannya diubah suai, serta saiz zarah atau lapisan AU₂Sama ada₃, permukaan yang lebih heterogen dapat direka bentuk.

Permukaan ini au₂Sama ada₃-AUSR berinteraksi dengan oksida logam peranti elektronik tertentu, dengan itu membangunkan permukaan yang lebih bijak masa depan.

Rujukan

1. Oksida emas. Pulih dari: 911metallurgist.com
2. Shi, r. Asahi dan c. Stampfl. (2007). Sifat oksida emas au₂Sama ada₃ dan au₂O: Penyelidikan Prinsip Pertama. Persatuan Fizikal Amerika.