Königswasser

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung
03 – Brandfördernd 05 – Ätzend
Gefahr
H- und P-Sätze H:
  • Kann Brand verstärken; Oxidationsmittel.
  • Verursacht schwere Verätzungen der Haut und schwere Augenschäden.
P: Fehlende P-Sätze
Allgemeines
Name Königswasser
Andere Namen
  • Goldscheidewasser
  • Königssäure
  • Aqua regia
  • Aqua regis
  • Acidum chloro-nitrosum
Summenformel nicht angebbar, da Gemisch
Kurzbeschreibung gelbe bis rotbraune Flüssigkeit
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 8007-56-5
PubChem 62687
Eigenschaften
Molare Masse nicht angebbar, da Gemisch
Aggregatzustand

flüssig

Löslichkeit vollständig mischbar mit Wasser

Königswasser, selten auch Königssäure genannt, ist ein Gemisch aus konzentrierter Salzsäure und konzentrierter Salpetersäure im Verhältnis 3 zu 1. Es war dem arabischen Autor Dschābir ibn Hayyān schon im 8. Jahrhundert bekannt.

Namensgebung

Der Name Königswasser (lat. aqua regis oder aqua regia ‚königliches Wasser‘) leitet sich von der Fähigkeit dieser Mischung ab, die „königlichen“ Edelmetalle Gold und Platin zu lösen. Aus Gold entsteht dabei Tetrachlorogold(III)-säure, aus Platin Platin(IV)-chlorid aus der entstehenden Hexachloroplatinsäure.

Chemische Wirkung

Das Vermögen des Königswassers, Gold aufzulösen, kann auf verschiedene Art erklärt werden. Gerade die ältere Literatur macht für die Aggressivität von Königswasser nicht die Säuren an sich verantwortlich, sondern Reaktionsprodukte, die entstehen, wenn beide Säuren vermischt werden.

{\mathrm  {HNO_{3}+3\ HCl\longrightarrow NOCl+2\ Cl_{{nasc.}}+2\ H_{2}O}}

Es entstehen naszierendes Chlor und Nitrosylchlorid (NOCl), welche Gold und andere Edelmetalle wie Platin und Palladium zu oxidieren vermögen.

{\mathrm  {2\ Au+2\ NOCl+3\ Cl_{2}+2\ HNO_{3}\rightarrow }} {\mathrm  {2\ HAuCl_{4}+4\ NO_{2}}}

Ein alternativer Erklärungsansatz ist die Komplexierung des durch Salpetersäure oxidierten Metalls. Durch die Anwesenheit von Chlorid wird das Normalpotential (Au/Au3+ + 3 e, E0 = 1,52 V) verringert:
Au + 4 Cl {\mathrm  {\rightleftharpoons }} [AuCl4] + 3 e, E0 = 0,93 V. Die Oxidationskraft der Salpetersäure reicht dann aus: NO3 + 4 H+ + 3 e {\mathrm  {\rightleftharpoons }} NO(g) + 2 H2O, E0 = 0,96 V.

{\displaystyle \mathrm {Au+4\ HCl+HNO_{3}\rightarrow } } {\displaystyle \mathrm {HAuCl_{4}+NO+2\ H_{2}O} }.

Der gleiche Effekt tritt auch auf, wenn zu Salpetersäure Natriumchlorid oder ein anderes Chlorid zugesetzt wird.

Die hohe Konzentration von Chloridionen steigert die Löslichkeit der Edelmetalle, diese werden in Form von anionischen Chlorido-Komplexen gelöst. Zirconium, Hafnium, Niob, Tantal, Titan, Ruthenium und Wolfram widerstehen aufgrund von Passivierung dem Angriff von Königswasser bei Raumtemperatur. Kompaktes Silber wird nicht aufgelöst, da dieses durch die Bildung einer unlöslichen Silberchloridschicht vor weiterem Angriff passiviert ist.

Königswasser zerfällt von selbst, wobei Chlor, Nitrosylchlorid und nitrose Gase frei werden. Es wird daher üblicherweise unmittelbar vor Gebrauch aus den beiden Säuren frisch hergestellt.

Königswasser als Gemisch von Salpetersäure und Salzsäure hat im Gefahrgutrecht die UN-Nummer 1798. Seine Beförderung auf europäischen Straßen ist gemäß dem Europäischen Übereinkommen über die Beförderung gefährlicher Güter auf der Straße verboten.

Anwendungen

Platin löst sich in heißem Königswasser

Früher wurde Königswasser (in starker Verdünnung) äußerlich angewandt:

„Im Winter von 1857 – 58 hatte ich einen Kranken auf meiner Abtheilung, welcher von einer Erfrierung der Füsse eine Anästhesie zurückbehielt, wogegen ich unter anderem locale Bäder mit Königswasser anwendete.“

Rudolf Virchow: Die Cellularpathologie in ihrer Begründung auf physiologische und pathologische Gewebelehre. S. 199
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Basierend auf einem Artikel in: Wikipedia.de
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Datum der letzten Änderung:  Jena, den: 18.12. 2021