Елемент · Au
Аурум (золото), Au
Аурум — d-елемент I групи (побічна підгрупа) 6 періоду, найменш активний метал у ряду активності. Золото стійке до кисню, води й кислот, розчиняється в «царській горілці» — суміші нітратної й хлоридної кислот. Тому воно трапляється в природі в самородному вигляді.
- Положення в таблиці
- 6 період, I група, побічна підгрупа (Б)
- Протонне число й Ar
- № 79; Ar = 196,97
- Електронна формула
- 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p⁶4d¹⁰4f¹⁴5s²5p⁶5d¹⁰6s¹ (скорочено [Xe]4f¹⁴5d¹⁰6s¹): «провал» електрона
- Ступені окиснення
- +1, +3 (найтиповіший у розчинах)
- Проста речовина
- золото Au, металічна ґратка; жовтий м’який пластичний метал
- Сталі
- т. пл. ≈ 1064 °C; т. кип. ≈ 2856 °C; густина ≈ 19,3 г/см³
Авторський матеріал Тями · оновлено
Будова атома й ступені окиснення
В атомі Аурума заповнені 4f- і 5d-підрівні, а на зовнішньому 6s-підрівні один електрон (6s¹): у золота, як у міді й срібла, один s-електрон «провалюється» на d-підрівень, тож d-оболонка стає завершеною. Золото утворює сполуки зі ступенями окиснення +1 і +3, причому у водних розчинах стійкіший +3 (AuCl₃, H[AuCl₄]). Прості солі легко відновлюються назад до металу, що відображає слабкі відновні властивості Аурума.
Інертність і положення в ряду активності
Золото — дуже важкий метал: густина ≈ 19,3 г/см³, майже у сім разів більша за густину алюмінію. Метал дуже м’який і пластичний, найкращий після срібла й міді провідник. У ряду активності (… Hg Pt Au) воно стоїть на останньому місці, тобто є найслабшим відновником: не реагує з киснем, водою, розбавленими та концентрованими кислотами окремо. Розчиняє золото лише суміш концентрованої нітратної та хлоридної кислот у співвідношенні 1 : 3 — «царська горілка»: нітратна кислота окиснює метал, а хлорид-йони зв’язують Au³⁺ у розчинний комплекс.
Au + HNO₃ + 4HCl→H[AuCl₄] + NO↑ + 2H₂O
розчинення золота в царській горілці
2Au + 3Cl₂t→2AuCl₃
з хлором золото реагує при нагріванні
2AuCl₃ + 3Zn→2Au↓ + 3ZnCl₂
активніший метал витісняє золото з розчину його солі
Добування й застосування
Золото добувають як самородне зі збагачених руд і шляхом ціанідного вилуговування: подрібнену руду обробляють розчином ціаніду натрію в присутності кисню, потім золото виділяють із розчину цинковим пилом. Ціаніди дуже отруйні, а процес становить значну екологічну загрозу. Раніше золото відділяли ртуттю: воно утворює з нею амальгаму. Золото використовують у ювелірних виробах, електроніці, стоматології, у фотографії й як золотий запас держав; ювелірне золото — це сплав із сріблом і міддю.