Aqua regia é um ácido muito forte formado pela combinação de ácido nítrico concentrado e ácido clorídrico concentrado, ambos ácidos fortes. É geralmente usado para remover metais como ouro e platina de substâncias, especialmente em laboratórios de microeletrônica e micro-fabricação.
Platina sendo dissloved em aqua regia quente. (Crédito da foto: Alexander C. Wimmer / Wikimedia Commons)
O termo ‘aqua regia’ é latim para ‘água real’; esse nome foi dado por alquimistas da Idade Média porque é um líquido “especial” que pode até dissolver metais nobres, como ouro, platina e paládio, ou seja, os metais que normalmente não reagem com outros produtos químicos (note que aqua regia não dissolve todos os metais nobres).
Receita e fórmula Aqua Regia
Como o aqua regia é apenas uma mistura de dois ácidos fortes, ele não possui uma fórmula química própria. No entanto, pode ser representado como HNO 3+3 HCl, o que basicamente indica que é uma mistura de ácido nítrico (HNO-3) e ácido clorídrico (HCl).
Estrutura de água de reis (hidrocloreto de ácido nítrico). (Crédito da foto: Jzana / Wikimedia Commons)
A solução Aqua Regia é geralmente um líquido fumegante amarelo alaranjado avermelhado e tem uma composição que muda rapidamente. A solução tradicional de aqua regia é composta por uma mistura 3: 1 de ácido clorídrico e ácido nítrico, respectivamente.
Note-se que o ácido nítrico concentrado é de cerca de 65% e o ácido clorídrico concentrado é de aproximadamente 35%, pelo que a razão volumétrica é geralmente de 1 parte de ácido nítrico concentrado para 4 partes de ácido clorídrico concentrado. Outra precaução importante a considerar é que se deve adicionar ácido nítrico ao ácido clorídrico, e não o contrário. Geralmente, eles fazem cerca de 10 mililitros de água régia para fins experimentais em laboratórios.
A reação química que se segue é a seguinte:
Escusado será dizer, uma vez que estamos lidando com ácidos muito fortes aqui, os químicos participantes devem usar equipamento de laboratório de proteção adequado e o aparelho deve ser manuseado com o máximo cuidado, pois a água régia é altamente corrosiva. Ele libera gases tóxicos e é muito perigoso se entrar em contato direto com a pele humana.
Como o aqua regia dissolve o ouro?
Aqua Regia é principalmente popular por sua capacidade de dissolver ouro, paládio e platina, os quais não reagem facilmente com produtos químicos.
A razão pela qual a água regia pode dissolver ouro (e metais como platina e paládio) é que cada um dos seus dois ácidos componentes (ácido clorídrico e ácido nítrico) desempenha uma função diferente. Enquanto o ácido nítrico é um excelente agente oxidante, os íons cloreto do HCl formam complexos de coordenação com íons de ouro, removendo-os da solução.
O seguinte é a equação química que representa a reação entre o ouro e o aqua regia:
Como você pode ver na equação acima, a redução da concentração de íons Au 3+desloca o equilíbrio para a forma oxidada.
O ouro presente na aqua regia se dissolve completamente para formar o ácido cloroáurico (HAuCl 4 ).
Usos Aqua Regia e aplicações
Como o aqua regia pode dissolver completamente o ouro, ele é usado para produzir o ácido cloroáurico, que, por sua vez, é usado como eletrólito em um processo de purificação do ouro da mais alta qualidade. Aqua regia também é usado para gravação de metais e equipamentos de laboratório de limpeza (especialmente de vidro de compostos orgânicos).
Aqua regia é parte integrante dos processos de extração e purificação de ouro e platina.
Aqua Regia e sua história da 2ª Guerra Mundial
Em 1940, quando a Alemanha liderada por Hitler invadiu a Hungria, o químico húngaro George de Hevesy dissolveu as medalhas de ouro do Prêmio Nobel de Max von Laue e James Franck em aqua regia para mantê-las a salvo das tropas nazistas que saqueavam o laboratório de química no Niels Instituto Bohr.
György von Hevesy. (Crédito da foto: Oeaw.ac.at / Wikimedia Commons)
Depois de dissolver as medalhas de ouro, ele colocou o pote em uma prateleira que continha vários outros frascos e garrafas, que pareciam semelhantes (pelo menos para os olhos destreinados de soldados nazistas, a maioria dos quais era improvável que possuíssem uma licenciatura em Química).
Todas aquelas garrafas, incluindo o frasco que continha as medalhas de ouro dissolvidas dos dois cientistas húngaros, ficaram intocadas, e o Sr. De Hevesy e seu ato de heroísmo incomum tornaram-se imortais nos corredores dos laboratórios de química em todo o mundo.
