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王水配置原理

王水的配置原理主要涉及到濃硝酸和濃鹽酸的混合。在實驗室中,王水通常是由濃硝酸與濃鹽酸按體積比為1:3的比例混合而成。這種混合物中,硝酸起到氧化劑的作用,而鹽酸則與溶液中的金屬離子反應,形成氯化物,使金屬離子離開溶液,從而硝酸可以繼續溶解金屬。

王水中含有硝酸、氯氣和氯化亞硝醯等一系列強氧化劑,同時還有高濃度的氯離子。這些成分共同作用,使得王水的氧化能力比單獨的硝酸更強。例如,金和鉑這些不溶於單獨濃硝酸的金屬,可以溶於王水。這是因為高濃度的氯離子與金屬離子形成穩定的絡離子,如[AuCl4]−或[PtCl6]2−,從而使金或鉑的標準電極電位減小,有利於反應向金屬溶解的方向進行。

在配置王水時,需要特別小心,因為它是一種高度腐蝕性的液體。在配置過程中,應將濃硝酸緩慢地加入濃鹽酸中,同時用玻璃棒輕輕攪拌,避免濺出和反應過熱。混合過程中會產生強烈的放熱反應,因此要小心控制反應的速度。王水溶液呈現黃色或紅褐色,非常不穩定,還會產生氯氣,極易變質,所以必須現配現用。

綜上所述,王水的配置原理是基於濃硝酸和濃鹽酸的混合,其中硝酸作為氧化劑,鹽酸幫助形成氯化物,兩者共同作用使得王水能夠溶解金和鉑等金屬。在配置時需要嚴格按照比例和順序進行,並採取適當的安全措施。