Aqua Regia: Sifat dan Kegunaan

Aqua regia adalah campuran asam nitrat pekat dan asam klorida yang sangat korosif. Dengan kemampuan untuk melarutkan logam mulia, bahan ini pernah digunakan oleh para alkemis dalam pencarian mereka untuk menemukan batu filsuf.

Sifat

Aqua regia muncul sebagai cairan berasap kuning-oranye. Adanya asam nitrat dan asam klorida membuat zat ini sangat korosif, terutama terhadap logam dan jaringan.

Nama IUPAC: Asam Nitrat Hidroklorida

Nama Lain: Aqua Regia, Air Raja, Asam Nitro-Muriatic

Rumus Kimia: HNO₃+3HCl 

Rasio Molar: 1:3

Titik Leleh: -42°C

Titik didih: 108°C

Aqua regia mengalami dekomposisi cepat karena bagaimana komponennya bereaksi. Ketika asam nitrat dan asam klorida digabungkan, mereka menghasilkan nitrosil klorida (NOCl) dan gas klor. Ini adalah produk yang mudah menguap yang menyebabkan larutan menjadi berasap.

Nitrosil klorida dan gas klorin keluar dari larutan dalam asap ini. Semakin banyak produk yang mudah menguap keluar, aqua regia menjadi kurang kuat. Inilah sebabnya mengapa larutan aqua regia biasanya dicampur segera sebelum digunakan

Cara Pembuatanya

Kita dapat menyiapkan aqua regia dengan mencampur asam klorida dan asam nitrat bersama-sama dalam rasio molar HNO3+3HCl (1:3). Jika menyiapkan larutan menurut rasio volume, kira-kira 4 bagian asam klorida menjadi 1 bagian asam nitrat. Hal ini karena larutan pekat HNO3 (65%) jauh lebih kuat daripada larutan pekat HCl (35%).

Saat mencampur larutan aqua regia, penting untuk memastikan bahwa kitaa menambahkan asam nitrat ke asam klorida, bukan sebaliknya. Ini karena, ketika HCl ditambahkan ke asam nitrat, banyak panas yang dihasilkan karena kandungan air dalam asam klorida.

Panas ini mampu mengubah tetesan air menjadi uap, yang dapat menyebabkan campuran korosif terciprat kembali. Dan yang sangat selalu penting untuk menggunakan lemari asam saat membuat aqua regia karena produksi gas klorin dan dinitrogen oksida.

Kita dapat membuang campuran dengan menuangkan aqua regia di atas sejumlah besar es dan menetralkannya dengan larutan natrium hidroksida 10%. Setelah campuran dinetralkan, dapat dituangkan ke saluran pembuangan.

Sejarah Aqua Regia

Alkemis kuno memberi aqua regia namanya karena warna dan kemampuannya untuk melarutkan emas. Secara harfiah diterjemahkan menjadi ‘air kerajaan’ dalam bahasa Latin, itu pertama kali ditemukan oleh seorang alkemis Arab di c. 800 M.

Di abad pertengahan, kemampuannya untuk melarutkan logam seperti emas dan platinum membuat alkemis menggunakan aqua regia dalam pencarian mereka untuk mengungkap batu filsuf. Ya, kitaa membacanya dengan benar. Lebih dari sekadar buku Harry Potter, batu filsuf adalah zat legendaris yang diyakini para alkemis kuno dapat menyembuhkan penyakit, mengubah logam dasar menjadi emas atau perak, dan bahkan memberikan keabadian dengan menyediakan ramuan kehidupan.

Untuk waktu yang lama, menemukan batu misterius ini adalah tujuan terpenting dalam alkimia Barat dan aqua regia memainkan peran besar dalam pencarian ini. Aqua regia juga digunakan oleh George de Hevesy dalam Perang Dunia II untuk melarutkan dua medali emas Hadiah Nobel dalam upaya untuk mencegah tentara Nazi mengambilnya.

Dia menyimpan emas terlarut dalam toples di labnya di mana ia dicampur dengan banyak bahan kimia lainnya. Medali Hadiah Nobel ini milik Max von Laue dan James Franck. Setelah perang berakhir, de Hevesy mengambil toples dan medali dapat direformasi dan dikembalikan ke pemiliknya.

Aplikasi

Aplikasi utama untuk aqua regia adalah dalam proses Wohlwill, prosedur kimia yang digunakan untuk memurnikan emas. Aqua regia digunakan dengan cara ini untuk menghasilkan asam kloroaurat, yang memainkan peran penting dalam teknik pemurnian emas ini.

Hasil dari proses Wohlwill adalah emas dengan kemurnian tinggi (99,999%). Aqua regia memiliki berbagai aplikasi dan kegunaan, termasuk:

1. Dalam etsa logam yang berbeda

2. Dalam analisis kimia analitik

3. Untuk menghilangkan jejak logam dan senyawa organik dalam pembersihan mesin dan barang pecah belah

4. Paling terkenal, dapat melarutkan logam mulia seperti emas, platinum dan paladium. Oleh karena itu, sering digunakan dalam ekstraksi dan pemurnian zat-zat ini.

Melarutkan Emas

Fakta bahwa aqua regia dapat melarutkan emas sangat menarik mengingat bahwa baik asam nitrat atau asam klorida sendiri tidak dapat melarutkan logam ini. Faktanya, emas tidak mudah bereaksi dengan bahan kimia apa pun. Hanya ketika asam kuat ini digabungkan, logam kokoh ini dapat larut. Ini karena ketika dicampur bersama, asam nitrat dan asam klorida melakukan dua fungsi yang berbeda: asam nitrat adalah zat pengoksidasi yang kuat sedangkan asam klorida adalah pemasok ion klorida yang baik.

Dalam kasus emas, kekuatan pengoksidasi asam nitrat dapat menyerang emas dan melarutkan sebagian kecilnya. Hal ini menyebabkan ion emas (Au³⁺) terlepas dari logam dan memasuki larutan. Tetapi ada keseimbangan yang terjadi: ketika beberapa ion emas masuk ke dalam larutan, mereka diseimbangkan oleh ion emas lain yang menempel kembali ke permukaan logam. Inilah sebabnya mengapa asam nitrat sendiri tidak akan pernah bisa melarutkan emas, dan juga mengapa keberadaan asam klorida sangat penting.

Ion klorida dari HCl mampu menyerang dan bereaksi dengan ion emas dalam larutan, mengubahnya menjadi senyawa yang berbeda (tetrakloroaurat III) sehingga tidak dapat kembali ke permukaan emas. Semakin banyak ion emas yang keluar dari logam, semakin banyak ion emas yang diubah menjadi senyawa baru ini.

Proses ini berlanjut sampai semua ion emas akhirnya dikeluarkan dari larutan dan emas diubah menjadi asam lain yang lebih larut: asam kloroaurat (HAuCl₄). Senyawa ini sangat larut dengan air dan akan membuat semua emas berhasil larut, menyebabkan larutan berubah warna