金のイオンをエタノールで還元する実験をしました。
金のコロイドができたようなのですが、反応機構がわかりません。
手がかりになるような文献(できれば日本語)、ホームページもしくは具体的な反応を教えてください。
お願いします。

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A 回答 (5件)

たしか,電気的反発とかが関係していたような・・・.


以下のURLなんかいかがでしょうか.

参考URL:http://www.grn.mmtr.or.jp/~noriko/GoldColloid/ex …塩化金酸とクエン酸の反応
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この回答へのお礼

ありがとうございます。
クエン酸での反応は調べていたので資料もありましたが、エタノールでの還元の機構がわかりませんでした。
電気的反発と言うのは、ホームページによると微粒子(コロイドも微粒子ですよね。)になってからの話みたいなので、直接は関係ないのかも…と思いました。

お礼日時:2002/01/30 13:57

ANo.#2 の rei00 です。



 「コットン・ウィルキンソン 無機化学(下)」(培風館)には,『金(III)化合物はほとんど錯体であり,強力な酸化剤である。』と書かれています。

 これからすると,ume_pyon さんと BOB-RooK さんの回答が合っていると思われます。
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 下のURLは色の変化に言及したページなので、反応機構としてはクエン酸還元の例しか出ていませんが、基本的にはエタノールが酸化され(悪酔いの原因物質アセトアルデヒドを経由して二酸化炭素まで)て塩化金酸が還元されて0価の金になったものと考えればよろしいのではないでしょうか。


 Au3+ → Au0

参考URL:http://www.grn.mmtr.or.jp/~noriko/GoldColloid/ex …
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さきほどお答えいたしましたume_pyonです.


先ほどは質問の意図を勘違いしていまして,すみませんでした.
エタノールで還元できるのか,どういう機構なのかってことですね.
私がNo.208347で「電気的反発」と申したのは,colloidさんの質問を「なぜ金が沈殿ではなくてコロイドという形で析出するのか」と勘違いしたためです.
んで,以下は私の憶測にすぎないのですが,参考になるのであればご覧ください.

私は,この酸化還元反応が,同じ貴な金属であるCuとメタノールの反応と似ていることに着目します.つまり,
CuO + CH3OH --> Cu + HCHO + H2O

この場合,銅Cuは酸化数+2で,強い還元性を示します.だから,「アルコールで還元した」というよりも,「銅がアルコールを酸化した」と考えると,相対的に銅はアルコールによって還元されたことになります.
同様にして,塩化金酸H[AuCl4]についても,酸化数+3の金は還元性が強いのではないかと思われるので,金がアルコールを酸化したと考えることで,還元機構が予想されるのではないでしょうか.反応機構は,エタノールがアセトアルデヒドに酸化される機構を基準に考え,そこにAu3+がどう作用しているのかを推測すればよいかと思われます.

ただし,「金の還元性が強い」というのは,銅と金は同じ11族元素という点から,性質が似ているであろうという憶測なので,信憑性は定かではありません.そもそも,塩化金酸(俗には塩化金ですかね)は金と王水の反応の生成物で,金は単体として存在するのが有利なのではないでしょうか.となると,酸化できる相手(この場合はエタノール)が存在していれば,自分の持つ酸化数を減らして単体化したがるのかもしれません.

まあ,以上はあくまでひよっこの私の予想なので,間違いだらけかもしれません.あと,これ以上の反応機構の解明については,私の知識には遠く及ばないかもしれません(^^;)>

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 もう少し具体的に操作をお書きになった方が回答が得られやすいかと思います。



 関係ないかとも思いますが,参考 URL の様な記述がありました。ヒョットしたら関係あるかも。

参考URL:http://www.nimc.go.jp/publication/news98/30-2.html

この回答への補足

希塩化金酸水溶液にエタノールを加え、超音波洗浄を5分ほどかけたものです。
エタノールのほかに、超音波も関係しているのでしょうか?

補足日時:2002/01/30 15:15
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あと、大抵の金属なら硝酸で落ちますよ。王水は必要ないと思います。

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酢酸ではダメですね.
私も塩化鉄のエッチング液を薦めます.
エッチング液はサンハヤトからアマチュアの電子工作用のものが後処理用の薬剤もついて売っていますので,それがいいでしょう.

エッチング液の中味は要するに40%くらいの濃度の塩化鉄(III)です.薬品の入手ができるなら自分で作っても問題ありません.後処理は考えてください.水道に流したりはできません.

ちなみに銅版画のエッチングは硝酸か塩化鉄です.なので画材店でも手に入るでしょう (後処理用の薬剤も売っているかどうかはわかりませんが).
本来は溝のエッジの具合が違うため,版画にしたときの線の出方が違うので,どちらを使うかは表現の問題もあって必要に応じて使い分けるのだそうです (美大卒の妹の談による).ただし,今は画材店では硝酸はふつうには売ってないでしょうが.

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Q酸化銀の分解と酸化銅の還元について

酸化銀の分解と酸化銅の還元について
酸化銀の分解(2Ag(2)O→4Ag+O(2))、酸化銅の還元(2CuO+C→2Cu+CO(2))を比べて、
酸化銀の分解はただ加熱するだけで銀をとれるが、酸化銅の還元は炭素を加えないと銅がとれない。
コレはなぜか?と聞かれました。
ボクは「“酸化銀は200度になると分解する”という性質があるから」と考えたのですが、どうでしょうか?

Aベストアンサー

基本的な考え方は高温にすれば分解しやすいということです。
これをエントロピー増加の法則といいます。

従って、酸化銅も高温にすれば酸素を出します。
(1000℃くらい) 4CuO → 2Cu2O + O2
(1500℃くらい) 2CuO → 2Cu + O2

問題となるのは分解する温度が極端に違うことです。
1つはイオン化傾向が銅の方が大きく、酸素と結合しやすいこと。
2つ目は2価のイオンなので酸素との結合(クーロン力)が強いこと
ではないでしょうか。


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