Cloruro di oro (III)

Cloruro di oro (III)
Identificazione
Nome IUPAC	Cloruro di oro (III)
Sinonimi	Cloruro aurico Tricloruro d'oro
N o CAS	13453-07-1
N o ECHA	100.033.280
N o CE	236-623-1
N o RTECS	MD5420000 (anidro)
Aspetto	Solido cristallino rosso
Proprietà chimiche
Formula bruta	Con Cl 3   [Isomeri]Au Cl 3 (sotto forma di Au 2 Cl 6 )
Massa molare	303,326 ± 0,006  g / mol Au 64,94%, Cl 35,06%,
Proprietà fisiche
T ° fusione	253,85  ° C (decomposizione)
Solubilità	680  g · L -1 (acqua fredda). Solubile in etanolo e etere dietilico
Massa volumica	3,9  g · cm -3 ( 20  ° C , solido)
Suscettibilità magnetica	-0.000112 cm³ / mol
Termochimica
Δ f H 0 solido	−118 kJ / mol
Cristallografia
Sistema cristallino	monoclino
Struttura tipica
Coordinazione	pianta quadrata
Distanza interatomica	224  pm (Au - Cl esterno) 234  pm (Au - Cl bridging)
Angolo di collegamento	90  ° (Au - Cl esterno) 86  ° (Au - Cl bridging)
Precauzioni
NFPA 704
0 1 0   (stima)
Direttiva 67/548 / CEE
Xi Simboli  : Xi  : Irritante Frasi R  : R36 / 37/38  : Irritante per gli occhi, le vie respiratorie e la pelle. Frasi S  : S26  : In caso di contatto con gli occhi, lavare immediatamente e abbondantemente con acqua e consultare un medico. S36  : Indossare indumenti protettivi adeguati. Frasi R  :  36/37/38, Frasi S  :  26, 36,
Composti correlati
Altri cationi	Cloruro d' oro (I) Cloruro d'argento Cloruro di platino (II) Cloruro di mercurio (II)
Altri anioni	Oro (III) fluoruro Oro (III) bromuro
Unità di SI e STP se non diversamente specificato.

Il cloruro d'oro (III) , comunemente chiamato cloruro aurico , è uno dei composti più comuni dell'oro . La sua formula è Au Cl 3 . Il numero romano nel suo nome indica che l'oro è in uno stato di ossidazione di +3, che è la forma più stabile di oro nei suoi composti. L'oro forma anche altri cloruri come l'oro (I) cloruro (AuCl), che è meno stabile dell'Au Cl 3 . L' acido cloroaurico (HAuCl 4 ), il prodotto formato durante la dissoluzione dell'oro nell'acqua regia , è talvolta indicato anche come "cloruro d'oro", "cloruro d'oro acido (III)" o in alternativa "cloruro d'oro (III) idrato" .
Il cloruro di oro (III) è molto igroscopico e solubile in acqua ed etanolo . Si decompone sopra 160  ° C (433 K) o alla luce e forma una gamma di complessi con molti ligandi .

Struttura

AuCl 3 esiste come dimero , sia in fase solida che gassosa; il bromuro AuBr 3 segue lo stesso schema. Ogni Au centrale è a pianta quadrata. Questa struttura ricorda le strutture biquadratiche adottate da AlCl 3 e FeCl 3 . I legami in AuCl 3 sono prevalentemente covalenti , riflettendo l'elevato stato di ossidazione e l' elettronegatività relativamente alta (per un metallo) dell'oro.

Proprietà chimiche

AuCl 3 anidro inizia a decomporsi in AuCl a circa 160  ° C ; tuttavia, questa reazione viene invertita dalla sproporzione a temperature più elevate per restituire oro metallico e AuCl 3 .

AuCl 3 → AuCl + Cl 2 (> 160  ° C ) 3 AuCl → AuCl 3 + 2 Au (> 420  ° C )

AuCl 3 è un acido di Lewis che forma facilmente complessi. Così, con l' acido cloridrico , si forma l' acido cloroaurico (HAuCl 4 ):

HCl aq + AuCl 3 (aq) → H + AuCl 4 - (aq)

I cloruri ionici come KCl formano AuCl 4 - ioni con AuCl 3 .
Le soluzioni acquose di AuCl 3 reagiscono con alcali come l'idrossido di sodio per formare un precipitato di Au (OH) 3 impuro, che si dissolverà in NaOH per formare l' aurato di sodio ( NaAuO 2 ). Se riscaldato delicatamente, Au (OH) 3 si decompone in ossido d'oro (III) (Au 2 O 3 ) e quindi in oro metallico.

Preparazione

Il cloruro d'oro (III) viene preparato principalmente per clorurazione diretta del metallo ad alte temperature:

2 Au + 3 Cl 2 → 2 AuCl 3

Utilizza

Il cloruro d'oro (III) è uno dei composti d'oro più comuni ed è quindi utilizzato come punto di partenza per la sintesi di molti altri composti d'oro.

Ad esempio, dal cianuro di potassio (KCN) si ottiene il complesso idrosolubile KAu (CN) 4 chiamato anche dicianoaurato di potassio  :

AuCl 3 + 4 KCN → KAu (CN) 4 + 3 KCl

I sali di oro (III), in particolare NaAuCl 4 (formato da AuCl 3 + NaCl ), forniscono un'alternativa non tossica ai sali di mercurio (II) come catalizzatori per reazioni su alchini . Una delle reazioni importanti di questo tipo è l'idratazione di alchini terminali per produrre metil chetoni , come ad esempio:

I chetoni si formano generalmente con una resa superiore al 90% in queste condizioni. L' amminazione collegato che può essere oro usato (in stato di ossidazione 3) come si usa un catalizzatore.
Negli ultimi anni, AuCl 3 ha suscitato l'interesse dei chimici organici come catalizzatore acido lieve per altre reazioni come l' alchilazione degli aromatici e la conversione dei furani in fenoli (vedi sotto). Tali reazioni possono essere utilizzate nella sintesi organica e nell'industria farmaceutica . Così, per esempio, 2-metilfurano (Sylvane) subisce una lieve alchilazione da metil vinil chetone in posizione 5:

La reazione procede con una resa del 91% in soli 40 minuti a temperatura ambiente, utilizzando solo l'1% di AuCl 3 in acetonitrile . Questa resa è notevole nel senso che sia il furano che il chetone sono normalmente molto sensibili a reazioni collaterali come la polimerizzazione in condizioni acide. In alcuni casi in cui sono presenti alchini , si può formare un fenolo:

La reazione comporta un complesso riarrangiamento che porta alla formazione di un nuovo anello aromatico.

Riferimenti

1. massa molecolare calcolata dal "  peso atomico degli elementi 2007  " su www.chem.qmul.ac.uk .
2. NN Greenwood, A. Earnshaw, chimica degli elementi , 2 d ed., Butterworth-Heinemann, Oxford, UK, 1997
3. Handbook of Chemistry and Physics , 71a edizione, CRC Press, Ann Arbor, Michigan, 1990
4. The Merck Index , 7a edizione, Merck & Co, Rahway, New Jersey, USA, 1960
5. H. Nechamkin, The Chemistry of the Elements , McGraw-Hill, New York, 1968
6. AF Wells, Structural Inorganic Chemistry , 5a ed., Oxford University Press, Oxford, UK, 1984
7. G. Dyker, An Eldorado for Homogeneous Catalysis? , in Organic Synthesis Highlights V , H.-G. Schmaltz, T. Wirth (eds.), p.  48-55 , Wiley-VCH, Weinheim, 2003
8. Y. Fukuda, K. Utimoto, J. Org. Chem. 56 , 3729-3731 (1991)
9. CHIEDI Hashmi, TM Frost, JW Bats, J. Am. Chem. Soc. 122 , 11553-11554 (2000)
10. Hashmi, CHIEDERE; Rudolph, M .; Weyrauch, JP; Wölfle, M.; Frey, W.; Beat, JW Angew. Chem. Int. Ed. 2005, 44, 2798-2801

Link esterno

Scheda dati di sicurezza: Hazard.com

• (fr) Questo articolo è parzialmente o interamente tratto dall'articolo di Wikipedia in inglese intitolato "  Tricloruro d'oro (III)  " ( vedere l'elenco degli autori ) .