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。

A 回答 (5件)

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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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

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