Kuningvesi

Kuningvesi on peaaegu puhta lämmastikhappe ja kontsentreeritud vesinikkloriidhappe (38%) segu ruumalavahekorras 1:3. Kuningvesi on võimeline lahustama väärismetalle, näiteks kulda ja plaatinat, millega teised happed ja alused ei reageeri. Siiski osa metalle, nagu iriidium, osmium, tantaal, ruteenium, roodium ja titaan peavad vastu kuningvee korrodeerivale toimele. Kuningvesi on tugev oksüdeerija. Kuningvett kasutatakse keemilises tehnoloogias ja analüüsis ning kulla rafineerimisel. Esimesena kirjeldas kuningvett Jābir ibn Ḩayyān.

Ei lämmastikhape ega soolhape eraldi ei ole võimeline kullaga reageerima. Kummalgi happel on erinev toime. Lämmastikhape on tugev oksüdeerija ja lahustab tegelikult väga väikese koguse kulda, moodustades Au³⁺-ioone. Vesinikkloriidhape annab lahusesse Cl^--ioone, mis seob Au³⁺-ioonid lahusest ja moodustuvad AuCl₄^--ioonid. Et lahuses jääb kullaioone järjest vähemaks, saab toimuda kulla edasine oksüdeerumine lämmastikhappe toimel.

Au (t) + 3 NO₃^- (l) + 6 H⁺ (l) → Au³⁺ (l) + 3 NO₂ (g) + 3 H₂O (l) ja

Au³⁺ (l) + 4 Cl^- (l) → AuCl₄^- (l).

Reaktsiooni käigus võib lämmastikdioksiidi asemel eralduda hoopis lämmastikoksiid.

Au (t) + NO₃^- (l) + 4 H⁺ (l) → Au³⁺ (l) + NO (g) + 2 H₂O (l).

Reaktsioon toimub analoogselt kulla reageerimisega. Siingi võib saadusena tekkida nii lämmastikdioksiid kui ka lämmastikoksiid.

Pt (s) + 4 NO₃⁻ (aq) + 8 H⁺ (aq) → Pt⁴⁺ (aq) + 4 NO₂ (g) + 4 H₂O (l)

3Pt (s) + 4 NO₃⁻ (aq) + 16 H⁺ (aq) → 3Pt⁴⁺ (aq) + 4 NO (g) + 8 H₂O (l)

Oksüdeerunud plaatinaioonid reageerivad kloriidiioonidega ja tekivad kloroplatinaatioonid.

Pt⁴⁺ (aq) + 6 Cl⁻ (aq) → PtCl₆²⁻ (aq)

Et kahe happe segamisel hakkavad toimuma reaktsioonid, kaotab kuningvesi kiiresti oma potentsiaali ja seega tuleks teda kasutada värskelt. Reaktsiooni käigus tekivad kergesti lenduvad nitrosüülkloriid ja kloor, mis annavad kuningveele iseloomuliku kollaka või punase värvuse. Et mõlemad gaasid eralduvad kergesti lahusest, on reaktsioon pöördumatu ja kuningvee efektiivsus väheneb.

HNO₃ (aq) + 3 HCl (aq) → NOCl (g) + Cl₂ (g) + 2 H₂O (l)

Nitrosüülkloriid võib edasi laguneda lämmastikoksiidiks ja klooriks. See reaktsioon on tasakaaluline ja seega sisaldavad kuningveest eraldunud gaasid lisaks nitrosüülkloriidile ja kloorile veel lämmastikoksiidi.

2 NOCl (g) → 2 NO (g) + Cl₂ (g)

Tsitaadid Vikitsitaatides: Kuningvesi