Comment préparer une solution d'acide aqua regia

L'eau régale est un mélange extrêmement corrosif d'acide nitrique et chlorhydrique, utilisé comme décapant, pour certaines procédures de chimie analytique et pour affiner l'or. L'eau régale dissout l'or, le platine et le palladium, mais pas les autres métaux nobles. Voici ce que vous devez savoir pour préparer l'eau régale et l'utiliser en toute sécurité.​​

En bref :Aqua Regia

• L'eau régale est un mélange d'acide corrosif obtenu en combinant de l'acide nitrique et de l'acide chlorhydrique.
• Le rapport habituel des acides est de 3 parties d'acide chlorhydrique pour 1 partie d'acide nitrique.
• Lors du mélange des acides, il est important d'ajouter l'acide nitrique à l'acide chlorhydrique et non l'inverse.
• L'eau régale est utilisée pour dissoudre l'or, le platine et le palladium.
• Le mélange acide est instable, il est donc généralement préparé en petites quantités et utilisé immédiatement.

Réaction pour faire Aqua Regia

Voici ce qui se passe lorsque l'acide nitrique et l'acide chlorhydrique sont mélangés :

HNO₃ (aq) + 3HCl (aq) → NOCl (g) + 2H₂ O (l) + Cl₂ (g)

Au fil du temps, le chlorure de nitrosyle (NOCl) se décomposera en chlore gazeux et en oxyde nitrique (NO). L'acide nitrique s'oxyde automatiquement en dioxyde d'azote (NO₂ ):

2NOCl (g) → 2NO (g) + Cl₂ (g)

2NO (g) + O₂ (g) → 2NO₂ (g)

Acide nitrique (HNO₃ ), l'acide chlorhydrique (HCl) et l'eau régale sont des acides forts. Chlore (Cl₂ ), monoxyde d'azote (NO) et dioxyde d'azote (NO₂ ) sont toxiques.

Sécurité Aqua Regia

La préparation de l'eau régale consiste à mélanger des acides forts. La réaction produit de la chaleur et dégage des vapeurs toxiques, il est donc important de suivre les protocoles de sécurité lors de la fabrication et de l'utilisation de cette solution :

• Préparez et utilisez une solution d'eau régale à l'intérieur d'une hotte, avec le châssis baissé autant que possible pour contenir les vapeurs et protéger contre les blessures en cas d'éclaboussures ou de bris de verrerie.
• Préparez le volume minimum nécessaire pour votre application.
• Assurez-vous que votre verrerie est propre. En particulier, vous ne voulez pas de contaminants organiques car ils peuvent produire une réaction vigoureuse ou violente. Évitez d'utiliser de la verrerie qui pourrait être contaminée par un produit chimique contenant une liaison C-H. Ne pas utiliser la solution finie sur tout matériau contenant un composé organique.
• Portez des lunettes de sécurité.
• Portez une blouse de laboratoire.
• Portez des gants.
• Si vous recevez des gouttes de l'un des acides forts sur votre peau, essuyez-les immédiatement et rincez abondamment à l'eau. Si vous renversez de l'acide sur des vêtements, retirez-les immédiatement. En cas d'inhalation, déplacer immédiatement à l'air frais. Utilisez la douche oculaire et consultez un médecin d'urgence en cas de contact avec les yeux. En cas d'ingestion, rincer la bouche avec de l'eau et ne pas faire vomir.
• Neutraliser tout déversement avec du bicarbonate de sodium ou un composé similaire. N'oubliez pas qu'il est préférable de neutraliser un acide fort avec une base faible et non une base forte.

Préparer la solution Aqua Regia

1. La molaire habituelle le rapport entre l'acide chlorhydrique concentré et l'acide nitrique concentré est HCl:HNO₃ de 3:1. Gardez à l'esprit que le HCl concentré est d'environ 35 %, tandis que le HNO₃ concentré est d'environ 65 %, donc le volume Le rapport est généralement de 4 parties d'acide chlorhydrique concentré pour 1 partie d'acide nitrique concentré. Un volume final total typique pour la plupart des applications n'est que de 10 millilitres. Il est inhabituel de mélanger un grand volume d'eau régale.
2. Ajouter l'acide nitrique à l'acide chlorhydrique. Ne pas ajouter de chlorhydrique au nitrique ! La solution résultante est un liquide rouge ou jaune fumant. Il sentira fortement le chlore (bien que votre hotte devrait vous en protéger).
3. Éliminez les restes d'eau régale en les versant sur une grande quantité de glace. Ce mélange peut être neutralisé avec une solution saturée de bicarbonate de sodium ou de soude à 10 %. La solution neutralisée peut ensuite être versée en toute sécurité dans le drain. L'exception est la solution utilisée qui contient des métaux lourds. Une solution contaminée par des métaux lourds doit être éliminée conformément à la réglementation locale.
4. Une fois que vous avez préparé de l'eau régale, vous devez l'utiliser lorsqu'elle est fraîche. Conservez la solution dans un endroit frais. Ne conservez pas la solution pendant une période prolongée car elle devient instable. Ne stockez jamais d'eau régale bouchée car l'accumulation de pression pourrait casser le récipient.

Une autre solution acide puissante est appelée "piranha chimique". Si l'eau régale ne convient pas à vos besoins, la solution de piranha peut être ce dont vous avez besoin.