Zlato je extrémně neaktivní kov. I v přírodě se vyskytuje převážně ve formě nugetů (na rozdíl od alkalických kovů a kovů alkalických zemin, které se nacházejí výhradně v minerálech či jiných sloučeninách). Při dlouhodobém působení vzduchu nedochází k jeho oxidaci kyslíkem (pro to je tento ušlechtilý kov také ceněn). Proto je docela těžké najít, v čem se zlato rozpouští, ale je to možné.
Průmyslová metoda
Při těžbě zlata z tzv. zlatých písků musíte pracovat se suspenzí přibližně stejně malých částeček zlata a zrnek písku, které je nutné od sebe oddělit. Můžete to udělat proplachováním, nebo můžete použít kyanid sodný nebo draselný - v tom není žádný rozdíl. Faktem je, že zlato tvoří rozpustný komplex s kyanidovými ionty, zatímco písek se nerozpouští a zůstává tak, jak je.
Klíčovým bodem této reakce je přítomnost kyslíku (stačí to, co je obsaženo ve vzduchu): kyslík oxiduje zlato za přítomnosti kyanidových iontů a vzniká komplex. S nedostatečným vzduchem nebo sám o sobě bez kyanidužádná reakce.
Toto je nyní nejběžnější způsob průmyslové výroby zlata. Samozřejmě, že před získáním konečného produktu je ještě mnoho fází, ale nás konkrétně zajímá tato fáze: kyanidové roztoky jsou tím, v čem se rozpouští zlato.
Amalgam
Proces amalgamace se používá také v průmyslu, pouze při práci s rudami a tvrdými horninami. Jeho podstata spočívá ve schopnosti rtuti tvořit amalgám – intermetalickou sloučeninu. Přesně řečeno, rtuť v tomto procesu zlato nerozpouští: zůstává v amalgámu pevná.
Během amalgamace je hornina smáčena tekutou rtutí. Proces „vtahování“zlata do amalgámu je však dlouhý, nebezpečný (rtuťové páry jsou jedovaté) a neúčinný, proto se tento způsob používá jen zřídka.
Královská vodka
Existuje mnoho kyselin, které mohou naleptat živé tkáně a zanechat strašlivé chemické popáleniny (až k smrti). Neexistuje však jediná kyselina, ve které by se zlato rozpouštělo. Ze všech kyselin na něj může působit pouze známá směs aqua regia. Jedná se o kyselinu dusičnou a kyselinu chlorovodíkovou (chlorovodíkovou), odebrané v poměru 3 ku 1 objemově. Skvělé vlastnosti tohoto pekelného koktejlu jsou způsobeny tím, že kyseliny jsou přijímány ve velmi vysokých koncentracích, což výrazně zvyšuje jejich oxidační sílu.
Aqua regia začíná působit s tím, že kyselina dusičná začne nejprve oxidovat kyselinu chlorovodíkovou a při této reakci vzniká atomární chlór - velmi reaktivní částice. Je to ona, kdo zaútočí na zlato a vytvoří s ním komplex – kyselinu chloroaurovou.
Toto je velmi užitečné činidlo. Velmi často je zlato v laboratoři skladováno ve formě krystalického hydrátu takové kyseliny. Pro nás slouží pouze jako potvrzení, že zlato se v aqua regia rozpouští.
Ještě jednou stojí za pozornost, že při této reakci oxiduje kov nikoli jedna ze dvou kyselin, ale produkt jejich vzájemné reakce. Takže když si vezmeme třeba jen „dusík“– známou oxidační kyselinu – nic z toho nevzejde. Ani koncentrace ani teplota nedokážou zlato rozpustit v kyselině dusičné.
Chlor
Na rozdíl od kyselin, zejména kyseliny chlorovodíkové, se jednotlivé látky mohou stát tím, v čem se rozpouští zlato. Široce známé domácí bělidlo je roztok plynného chlóru ve vodě. S běžným roztokem z obchodu samozřejmě nic neuděláte, potřebujete vyšší koncentrace.
Chlórová voda působí následovně: chlór se rozkládá na kyselinu chlorovodíkovou a chlornou. Kyselina chlorná se pod světlem rozkládá na kyslík a kyselinu chlorovodíkovou. Při takovém rozkladu se uvolňuje atomární kyslík: jako atomový chlór při reakci s aqua regia je velmi aktivní a pro sladkou duši okysličuje zlato. Výsledkem je opět komplex zlata s chlórem jako v předchozí metodě.
Ostatní halogeny
S výjimkou chlóru,zlato je také dobře oxidováno jinými prvky sedmé skupiny periodické tabulky. Je těžké o nich plně říci: „v čem se rozpouští zlato“.
Zlato může reagovat s fluorem různě: při přímé syntéze (s teplotou 300-400°C) vzniká fluorid zlata III, který je okamžitě hydrolyzován ve vodě. Je tak nestabilní, že se rozkládá, i když je vystavena kyselině fluorovodíkové (fluorovodíkové), ačkoli by měla být pohodlná mezi fluoridovými ionty.
Působením nejsilnějších oxidačních činidel: fluoridů vzácných plynů (krypton, xenon) lze také získat fluorid zlata V. Takový fluorid obecně exploduje při kontaktu s vodou.
S bromem jsou věci poněkud jednodušší. Brom je za normálních podmínek kapalina a zlato se v roztocích dobře disperguje a tvoří rozpustný bromid zlatý III.
Zlato také reaguje s jódem při zahřátí (až na 400°C) za vzniku jodidu zlata I (tento oxidační stav je způsoben nižší aktivitou jódu ve srovnání s jinými halogeny).
Zlato tedy jistě reaguje s halogeny, ale zda se v nich zlato rozpouští, je diskutabilní.
Lugolovo řešení
Ve skutečnosti je jód (běžný jód I2) nerozpustný ve vodě. Rozpusťte jeho komplex jodidem draselným. Tato sloučenina se nazývá Lugolův roztok - a dokáže rozpouštět zlato. Mimochodem, často mažou hrdlo těm s bolestí v krku, takže ne všechno je tak jednoduché.
Tato reakce také prochází tvorbou komplexů. Zlato tvoří s jódem komplexní anionty. použitý,zpravidla pro leptání zlata - proces, při kterém dochází k interakci pouze s povrchem kovu. Lugolův roztok je v tomto případě vhodný, protože na rozdíl od aqua regia a kyanidů je reakce znatelně pomalejší (a činidla jsou dostupnější).
Bonus
Když jsme řekli, že jednotlivé kyseliny jsou něco, v čem se zlato nerozpouští, trochu jsme lhali – ve skutečnosti takové kyseliny existují.
Kyselina chloristá je jednou z nejsilnějších kyselin. Jeho oxidační vlastnosti jsou extrémně vysoké. Ve zředěném roztoku vypadají špatně, ale ve vysoké koncentraci dělají zázraky. Reakcí vzniká jeho chloristan zlata - žlutý a nestabilní.
Z kyselin, ve kterých se rozpouští zlato, je také horká koncentrovaná kyselina selenová. V důsledku toho také vzniká sůl – červenožlutý selenan zlata.
