Air raja: Perbedaan antara revisi
Konten dihapus Konten ditambahkan
JohnThorne (bicara | kontrib) k menambahkan Kategori:Klorida menggunakan HotCat |
Add 1 book for Wikipedia:Pemastian (20231010)) #IABot (v2.0.9.5) (GreenC bot |
||
| (63 revisi perantara oleh 10 pengguna tidak ditampilkan) | |||
Baris 1:
{{Chembox
| ImageFile =Aqua regia.svg
| ImageSize =
| ImageAlt =
| Reference =<ref group="note">Informasi dalam infobox ini akurat jika dan hanya jika rasio molar [[asam nitrat]] terhadap [[asam klorida]] adalah 1:3.</ref>
| IUPACName = nitric acid hydrochloride
| OtherNames = aqua regis, nitrohydrochloric acid
|Section1={{Chembox Identifiers
| CASNo = 8007-56-5
| PubChem = 62687
| SMILES = [N+](=O)(O)[O-].Cl}}
|Section2={{Chembox Properties
| Formula = HNO<sub>3</sub> + 3HCl
| Appearance = cairan berasap berwarna merah, kuning atau emas
| Density = 1,01–1,21 g/cm<sup>3</sup>
| MeltingPt = −42 C
| MeltingPt_notes =
| BoilingPt = 108 C
| BoilingPt_notes =
| VaporPressure = 21 mbar
| Solubility = dapat campur dengan air
}}
|Section3={{Chembox Hazards
| MainHazards =
| NFPA-H = 3
| NFPA-F = 0
| NFPA-R = 0
| NFPA-S = OX
| FlashPt =
| AutoignitionPt =
}}
}}
[[Berkas:Aqua regia in Davenport Laboratories.jpg|jmpl|Air raja yang baru dibuat untuk melarutkan deposit garam logam]]
[[Berkas:Aqua regia in NMR tubes.jpg|jmpl|lurus|Air raja yang baru dibuat tak berwarna, tetapi berubah menjadi jingga dalam beberapa detik. Di sini, air raja segar ditambahkan ke dalam [[tabung NMR]] untuk menghilangkan semua bahan organik renik.]]
'''Air raja''' ([[bahasa Latin]]: '''aqua regia''') adalah larutan yang dibuat dari percampuran [[asam klorida]] pekat (HCl) dan [[asam nitrat]] pekat ({{Chem2|HNO|3}}) dengan perbandingan 3:1.<ref>Konsentrasi relatif kedua asam dalam air berbeda, nilainya berkisar 65% b/v untuk asam nitrat dan 35% b/v untuk asam klorida — artinya, perbandingan massa aktual {{Chem2|HNO|3}}:HCl adalah kurang dari 1:2</ref> Larutan ini bersifat sangat korosif mengeluarkan [[uap]] berwarna kuning. Hanya larutan inilah yang sanggup melarutkan [[raksa]], [[timbal]], [[emas]] dan [[platina]] ([[logam|logam-logam]] yang paling [[logam mulia|mulia]] menurut [[deret Volta]]), oleh karena itulah disebut sebagai ''aqua regia'' atau "air raja". Karena sifatnya yang kurang stabil, maka larutan ini baru dibuat jika akan dipakai.
== Aplikasi ==
Kegunaan utama air raja adalah untuk membuat [[asam kloroaurat]], [[elektrolit]] dalam [[proses Wohlwill]] untuk pengolahan emas berkualitas tinggi (99.999%).
Air raja juga digunakan dalam [[Penggilingan kimia|etsa]] dan dalam [[Kimia analitik|prosedur analisis kimia]]. Air raja juga digunakan dalam laboratorium untuk mencuci [[peralatan gelas laboratorium|peralatan gelas]] untuk [[senyawa organik]] dan partikel logam. Metode ini lebih disukai dibandingkan penangas [[asam kromat]] untuk mencuci [[tabung NMR]], karena tidak ada residu [[krom]] yang bersifat paramagnetik yang dapat mengganggu spektrum.<ref>Hoffman, R. (10 March 2005) [http://chem.ch.huji.ac.il/nmr/preparation/preparation.html How to make an NMR sample], [[Hebrew University]]. Diakses 31 Oktober 2006.</ref> Sementara penangas [[asam kromat]] kurang disukai karena toksisitas kromium yang tinggi dan berpotensi ledakan, air raja sangat korosif dan bertanggung jawab pada beberapa ledakan akibat salah penanganan.<ref>[[American Industrial Hygiene Association]], [https://web.archive.org/web/20110718093018/http://www.aiha.org/insideaiha/volunteergroups/labHandScommittee/Pages/IncidentsExplosions.aspx Laboratory Safety Incidents: Explosions]. Diakses 8 September 2010.</ref>
Oleh karena reaksi antar komponennya menyebabkan [[#Dekomposisi air raja|dekomposisi]], air raja cepat kehilangan efektivitasnya (meski tetap asam kuat), sehingga komponen-komponennya biasanya dicampur segera sebelum digunakan.
Meskipun peraturan lokal bervariasi, air raja dapat dinetralisasi dengan hati-hati sebelum dibuang ke saluran pembuangan. Jika ada kontaminasi oleh logam terlarut, larutan hasil netralisasi harus dikumpulkan untuk dibuang.<ref>{{cite book | title = Prudent Practices in the Laboratory: Handling and Disposal of Chemicals | year = 1995 | publisher = National Academies Press | authors = Committee on Prudent Practices for Handling, Storage, and Disposal of Chemicals in Laboratories, National Research Council | pages = 160–161 | url = http://www.nap.edu/catalog.php?record_id=4911 | format = free fulltext}}</ref><ref>{{cite web | publisher = Princeton University | title = Aqua Regia | work = Laboratory Safety Manual | url = http://web.princeton.edu/sites/ehs/labsafetymanual/cheminfo/aquaregia.htm }}{{Pranala mati|date=Januari 2021 |bot=InternetArchiveBot |fix-attempted=yes }}</ref>
== Kimia ==
=== Melarutkan emas ===
[[Berkas:Golddust.jpg|jmpl|Endapan emas murni hasil proses pemurnian kimia menggunakan air raja]]
Air raja melarutkan [[emas]], meski asam penyusunnya tidak dapat melakukannya jika berdiri sendiri, karena, dalam kombinasi, masing-masing asam melakukan tugas yang berbeda. Asam nitrat adalah oksidator kuat, yang melarutkan sejumlah emas yang hampir tidak terdeteksi, membentuk [[ion]] emas ({{Chem2|Au|3+}}). Asam klorida menyediakan pasokan ion klorida ({{Chem2|Cl|−}}), yang bereaksi dengan ion emas menghasilkan [[anion]] tetrakloroaurat(III), juga dalam larutan. Reaksi dengan asam hidroklorida adalah reaksi kesetimbangan yang disertai pembentukan anion kloroaurat ({{Chem2|AuCl|4|−}}). Hal ini menyebabkan pengangkatan ion emas dari larutannya dan memungkinkan terjadinya oksidasi emas lebih lanjut. Emas larut menjadi [[asam kloroaurat]]. Selain itu, emas dapat dilarutkan oleh klor bebas yang terdapat dalam air raja. [[Persamaan kimia|Persamaan]] yang sesuai adalah:
: Au + 3 {{Chem2|HNO|3}} + 4 HCl {{EqmR}} {{Chem2|[AuCl|4|]|−}} + 3 {{Chem2|[NO|2|]}} + {{Chem2|[H|3|O]|+}} + 2 {{Chem2|H|2|O}}
: atau
: Au + {{Chem2|HNO|3}} + 4 HCl {{EqmR}} {{Chem2|[AuCl|4|]|−}} + [NO] + {{Chem2|[H|3|O]|+}} + {{Chem2|H|2|O}}
Jika larutan air raja hanya mengandung emas, [[asam tetrakloroaurat]] padat dapat dibuat dengan merebus kelebihan air raja, dan menghilangkan sisa asam nitrat dengan pemanasan berulang-ulang menggunakan asam klorida. Langkah tersebut mereduksi asam nitrat (lihat [[#Dekomposisi air raja|dekomposisi air raja]]). Jika diinginkan emas elemental, ia dapat direduksi secara selektif menggunakan [[belerang dioksida]], [[hidrazin]], [[asam oksalat]], dll.<ref name = ullgold>{{Ullmann | doi = 10.1002/14356007.a12_499 | title = Gold, Gold Alloys, and Gold Compounds | first1 = Hermann | last1 = Renner | first2 = Günther | last2 = Schlamp | first3 = Dieter | last3 = Hollmann | first4 = Hans Martin | last4 = Lüschow | first5 = Peter | last5 = Tews | first6 = Josef | last6 = Rothaut | first7 = Klaus | last7 = Dermann | first8 = Alfons | last8 = Knödler | first9 = Christian | last9 = Hecht | displayauthors=8}}</ref> [[Persamaan kimia|Persamaan]] yang sesuai adalah, sebagai contoh:
: 2{{chem2|AuCl|4|−}}<sub>(aq)</sub> + 3{{chem2|SO|2}}<sub>(g)</sub> + 6{{chem2|H|2|O}}<sub>(l)</sub> → 2Au<sub>(s)</sub> + 12{{chem2|H||+}}<sub>(aq)</sub> + 3{{chem2|SO|4|2−}}<sub>(aq)</sub> + 8{{chem2|Cl||−}}<sub>(aq)</sub>
=== Melarutkan platina ===
Persamaan serupa dapat ditulis untuk [[platina]]. Seperti emas, reaksi oksidasi dapat ditulis dengan nitrogen oksida atau nitrogen dioksida sebagai produk oksida nitrogen.
: Pt<sub>(s)</sub> + 4{{chem2|NO|3|-}}<sub>(aq)</sub> + 8H<sup>+</sup><sub>(aq)</sub> → {{chem2|Pt|4+}}<sub>(aq)</sub> + 4{{chem2|NO|2}}<sub>(g)</sub> + 4{{chem2|H|2|O}}<sub>(l)</sub>
: 3Pt<sub>(s)</sub> + 4{{chem2|NO|3|-}}<sub>(aq)</sub> + 16{{chem2|H|+}}<sub>(aq)</sub> → 3{{chem2|Pt|4+}}<sub>(aq)</sub> + 4NO<sub>(g)</sub> + 8{{chem2|H|2|O}}<sub>(l)</sub>
Ion platina yang teroksidasi kemudian bereaksi dengan ion klorida menghasilkan ion kloroplatinat.
: {{chem2|Pt|4+}}<sub>(aq)</sub> + 6Cl<sup>−</sup><sub>(aq)</sub> → {{chem2|PtCl|6|2-}}<sub>(aq)</sub>
Bukti eksperimental menunjukkan bahwa reaksi platina dengan air raja jauh lebih kompleks. Reaksi awal menghasilkan campuran asam kloroplatina(II) ({{chem2|H|2|PtCl|4}}) dan nitrosoplatinat klorida ({{chem2|(NO)|2|PtCl|4}}). Nitrosoplatinat klorida berupa padatan. Jika diinginkan pelarutan platina secara total, harus dilakukan ekstraksi padatan residu secara berulang dengan asam klorida pekat.
: 2Pt<sub>(s)</sub> + 2{{chem2|HNO|3}}<sub>(aq)</sub> + 8HCl<sub>(aq)</sub> → {{chem2|(NO)|2|PtCl|4}}<sub>(s)</sub> + {{chem2|H|2|PtCl|4}}<sub>(aq)</sub> + 4{{chem2|H|2|O}}<sub>(l)</sub>
: {{chem2|(NO)|2|PtCl|4}}<sub>(s)</sub> + 2HCl<sub>(aq)</sub> {{eqm}} {{chem2|H|2|PtCl|4}}<sub>(aq)</sub> + 2NOCl<sub>(g)</sub>
Asam kloroplatina(II) dapat dioksidasi menjadi [[asam kloroplatinat]] dengan cara menjenuhkan larutan dengan klorin saat pemanasan.
: {{chem2|H|2|PtCl|4}}<sub>(aq)</sub> + {{chem2|Cl|2}}<sub>(g)</sub> → {{chem2|H|2|PtCl|6}}<sub>(aq)</sub>
Melarutkan platina dalam air raja adalah cara untuk mendapatkan logam yang paling padat, [[iridium]] dan [[osmium]], keduanya ditemukan dalam bijih platina dan tidak dapat larut dalam asam, sehingga mengendap di dasar bejana.
Secara praktis, ketika logam golongan platina dimurnikan melalui pelarutan dalam air raja, emas (umumnya dikaitkan dengan PGM) diendapkan melalui perlakuan dengan [[besi(II) klorida]]. Platina dalam filtrat, seperti heksakloroplatinat(VI), diubah menjadi [[amonium heksakloroplatinat]] dengan penambahan [[amonium klorida]]. Garam amonium ini sangat tidak larut, dan bisa disaring. Pengapian (pemanasan kuat) mengubahnya menjadi logam platina:<ref>{{cite journal|first1 = L. B.|last1 = Hunt|last2 = Lever|first2 = F. M.|journal = Platinum Metals Review|volume = 13|issue = 4|year = 1969|pages = 126–138|title = Platinum Metals: A Survey of Productive Resources to industrial Uses|url = http://www.platinummetalsreview.com/pdf/pmr-v13-i4-126-138.pdf|access-date = 2017-04-15|archive-date = 2008-10-29|archive-url = https://web.archive.org/web/20081029205825/http://www.platinummetalsreview.com/pdf/pmr-v13-i4-126-138.pdf|dead-url = yes}}</ref>
:3{{chem2|(NH|4|)|2|PtCl|6}} → 3Pt + 2{{chem2|N|2}} + 2{{chem2|NH|4|Cl}} + 16HCl
Heksakloroplatinat(IV) yang tak mengendap direduksi dengan unsur [[zinc]], dan metode serupa cocok untuk pemulihan platina dalam skala kecil dari residu laboratorium.<ref>{{cite journal | journal = Inorg. Synth. | title = Recovery of Platinum from Laboratory Residues | author1 = Kauffman, George B. | author2 = Teter, Larry A. | doi = 10.1002/9780470132388.ch61 | series = Inorganic Syntheses | year = 1963 | last3 = Rhoda | first3 = Richard N. | isbn = 9780470132388 | volume = 7 | pages = 232}}</ref>
<gallery>
Plaatina reageerimine kuningveega 01.JPG
Plaatina reageerimine kuningveega 02.JPG
Plaatina reageerimine kuningveega 03.JPG|Sekeping [[Koin komemoratif Uni Soviet#Koin platina|koin komemoratif platina Uni Soviet]] dilarutkan dalam air raja.
</gallery>
=== Reaksi dengan timah ===
Air raja bereaksi dengan [[timah]] membentuk [[timah(IV) klorida]], yang mengandung timah dalam tingkat oksidasi tertingginya:
: 4HCl + 2{{chem2|HNO|3}} + Sn → {{chem2|SnCl|4}} + {{chem2|NO|2}} + NO + 3{{chem2|H|2|O}}
=== Dekomposisi air raja ===
Reaksi kimia terjadi saat pencampuran asam klorida pekat dan asam nitrat pekat. Reaksi ini menghasilkan produk volatil [[nitrosil klorida]] dan [[klor]] yang dibuktikan dengan sifat dan karakteristik asap kuning air raja. Oleh karena produk volatil keluar dari larutan, air raja kehilangan potensinya.
: {{chem2|HNO|3}}<sub>(aq)</sub> + 3HCl<sub>(aq)</sub> → NOCl<sub>(g)</sub> + {{chem2|Cl|2}}<sub>(g)</sub> + 2{{chem2|H|2|O}}<sub>(l)</sub>
Nitrosil klorida dapat terurai lebih lanjut menjadi [[nitrogen monoksida]] dan klor. Disosiasi ini adalah kesetimbangan terbatas. Oleh karena itu, selain nitrosil klorida dan klorin, asap di atas air raja mengandung nitrogen monoksida.
:2NOCl<sub>(g)</sub> → 2NO<sub>(g)</sub> + {{chem|Cl|2}}<sub>(g)</sub>
Oleh karena nitrogen monoksida mudah bereaksi dengan [[oksigen]] atmosfer, gas yang dihasilkan juga mengandung [[nitrogen dioksida]], {{chem2|NO|2}}.
:2NO<sub>(g)</sub> + {{chem2|O|2}}<sub>(g)</sub> → 2{{chem2|NO|2}}<sub>(g)</sub>
== Sejarah ==
Air raja pertama kali dibuat oleh Ibnu Al-Hayyan pada abad ke-8 dengan melarutkan amonium klorida ke dalam asam nitrat.
[[Berkas:Musaeum Hermeticum 1678 p 398 III. Clavis AQ27.tif|jmpl|Rubah dalam Kunci Ketiga Basil Valentine merepresentasikan air raja, ''Musaeum Hermeticum'', 1678]]
Air raja pertama kali muncul dalam karya ahli kimia Eropa [[Pseudo-Geber]], yang berasal dari awal abad ke-14.<ref name="Principe 2012">{{cite book|last=Principe|first=Lawrence M.|title=The secrets of alchemy|url=https://archive.org/details/secretsofalchemy0000prin|year=2012|publisher=University of Chicago Press|location=Chicago|isbn=0226682951}}</ref> Kunci ketiga [[Basil Valentine]] menunjukkan naga di latar depan dan seekor rubah yang sedang memakan ayam jantan di latar belakang. Ayam jantan melambangkan emas (dari hubungannya dengan matahari terbit dan hubungan matahari dengan emas), dan rubah mewakili air raja. Pelarutan berulang, pemanasan, dan pelarutan kembali (ayam jantan yang memakan rubah memakan ayam jantan) menyebabkan penumpukan gas klor di dalam labu. Emas kemudian mengkristal dalam bentuk [[emas(III) klorida]], yang kristal merahnya dikenal sebagai darah naga. Reaksi tersebut tidak dilaporkan dalam literatur kimia modern hingga tahun 1890.<ref name="Principe 2012"/>
[[Antoine Lavoisier]] menyebut air raja sebagai asam nitro-muriatat pada tahun 1789.<ref>Lavoisier, Antoine (1790). [https://archive.org/details/elementschemist00kerrgoog ''Elements of Chemistry, in a New Systematic Order, Containing All the Modern Discoveries'']. Edinburgh: William Creech. p. 116. ISBN 978-0-486-64624-4.</ref> Ketika [[Operasi Weserübung|Jerman menginvasi Denmark]] pada Perang Dunia II, kimiawan Hungaria [[George de Hevesy]] melarutkan emas [[Hadiah Nobel]] milik fisikawan Jerman [[Max von Laue]] (1914) dan [[James Franck]] (1925) dalam air raja untuk mencegah agar tidak disita Nazi. Pemerintah Jerman telah melarang warga Jerman untuk menerima atau menyimpan Hadiah Nobel apapun setelah aktivis perdamaian terpidana [[Carl von Ossietzky]] menerima Hadiah Nobel Perdamaian pada tahun 1935. De Hevesy meletakkan larutan yang dihasilkan pada sebuah rak dalam laboratoriumnya di [[Institut Niels Bohr]]. Hal itu kemudian diabaikan oleh Nazi yang menganggap botol—satu dari ratusan kemungkinan yang ada di atas rak—berisi bahan kimia umum. Setelah perang, Hevesy kembali menemukan larutannya yang tidak terganggu dan mengendapkan emas keluar dari asam. Emas itu dikembalikan ke ''Royal Swedish Academy of Sciences'' dan Yayasan Nobel. Mereka membuat ulang medali tersebut dan mempersembahkan kembali kepada Laue dan Frank.<ref>[https://archive.org/stream/adventuresinradi01heve#page/27/mode/1up/search/medals "Adventures in radioisotope research"], George Hevesy</ref><ref>{{Cite web| publisher = The Nobel Foundation | url = http://nobelprize.org/nobel_prizes/about/medals/ | author = Birgitta Lemmel | title = The Nobel Prize Medals and the Medal for the Prize in Economics | year = 2006}}</ref>
== Lihat juga ==
''[[Asam nitrat|Aqua fortis]]''
== Catatan ==
{{reflist|group="note"|30em}}
== Referensi ==
{{reflist|30em}}
== Pranala luar ==
* {{en}} [http://jchemed.chem.wisc.edu/JCESoft/CCA/CCA3/MAIN/AQREGIA/PAGE1.HTM Chemistry Comes Alive! ''Aqua Regia'']
* {{en}} [http://www.periodicvideos.com/videos/mv_aqua_regia.htm Aqua Regia] at ''[[The Periodic Table of Videos]]'' (University of Nottingham)
* {{en}} [https://www.youtube.com/watch?v=XoqU1GfIOkI Demonstration of ''Gold Coin Dissolving in Acid (Aqua Regia)'']
{{Authority control}}
{{DEFAULTSORT:Aqua Regia}}
[[Kategori:Emas]]
[[Kategori:Campuran oksidator]]
[[Kategori:Asam oksidator]]
[[Kategori:Asam mineral]]
| |||