Asam kloroaurat

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 protik hidrofilik (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:

[AuCl
4]−
+ 3 CS(NH
2)
2 + H
2O → [Au(CS(NH
2)
2)
2]+
+ CO(NH
2)
2 + S + 2 Cl−
+ 2 HCl

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]

Asam kloroaurat diproduksi dengan melarutkan emas dalam air raja (campuran asam nitrat dan klorida pekat) diikuti dengan penguapan larutan secara hati-hati:^[14][15]

Au(s) + HNO
3(aq) + 4 HCl(aq) → H[AuCl
4](aq) + NO(g) + 2 H
2O(l)

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]

Asam kloroaurat adalah prekursor yang digunakan dalam pemurnian emas melalui elektrolisis.

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]

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]}