Dissolution de l'or

Chaque constituant de l'eau régale joue un rôle dans la dissolution de l'or.

L'acide nitrique est un puissant oxydant, mais pas assez pour permettre l'oxydation de quantités significatives d'or :

${\displaystyle {\ce {{Au_{(m)}}+3{NO_{3(aq)}^{-}}+6H^{+}<<=>{Au_{(aq)}^{3+}}+3{NO_{2(g)}}+3H2O_{(l)}}}}$

Cette réaction est en effet un équilibre, qui n'est pas déplacé dans le sens de la formation de l'ion aurique.

L'acide chlorhydrique fournit des ions chlorure (${\displaystyle {\ce {Cl^-}}}$) qui permettent le déplacement de l'équilibre d'oxydoréduction par la complexation des ions auriques (formation des anions chloraurates ${\displaystyle {\ce {AuCl_{4}^{-}}}}$, très stables) :

${\displaystyle {\ce {{Au_{(aq)}^{3+}}+4{Cl_{(aq)}^{-}}<=>>AuCl_{4(aq)}^{-}}}}$

La réaction d'oxydation est donc :

${\displaystyle {\ce {{Au_{(m)}}+3{NO_{3(aq)}^{-}}+6{H^{+}}+4{Cl_{(aq)}^{-}}<=>>{AuCl_{4(aq)}^{-}}+3{NO_{2(g)}}+3H2O_{(l)}}}}$

Dissolution de l'or par l'eau régale.

État initial de la transformation.

État intermédiaire de la transformation.

État final de la transformation.

Dissolution du platine

La réaction avec le platine est un peu plus complexe, mais similaire. La réaction initiale produit un mélange d'acide chloroplatineux (H₂PtCl₄) et de chlorure nitrosoplatinique ((NO)₂PtCl₄). Ce dernier est un solide qui peut être redissous par lavage à l'acide chlorhydrique concentré.

Pt _(s) + 2 HNO_{3 (aq)} + 4 HCl _(aq) ${\displaystyle \to }$ (NO)₂PtCl_{4 (s)} + 3 H₂O _(l) + ½ O_{2 (g)}

(NO)₂PtCl_{4 (s)} + 2 HCl _(aq) ${\displaystyle \to }$ H₂PtCl_{4 (aq)} + 2 NOCl _(g)

Dissolution du platine par l'eau régale.

État initial de la transformation.

État intermédiaire de la transformation.

État final de la transformation.

Décomposition

L'eau régale n'est pas très stable, elle se décompose rapidement par formation de chlorure de nitrosyle et de dichlore :

HNO_{3 (aq)} + 3 HCl _(aq) ${\displaystyle \to }$ NOCl _(g) + Cl_{2 (g)} + 2 H₂O _(l)

Le chlorure de nitrosyle se décompose par la suite :

2 NOCl _(g) ${\displaystyle \to }$ 2 NO _(g) + Cl_{2 (g)}

Les produits de ces réactions n'ont pas le pouvoir oxydant de l'acide nitrique, donc avec le temps l'eau régale perd ses propriétés. Elle doit donc être préparée juste avant utilisation.