Sebatian emas

Larutan emas(III) klorida dalam air

Sebatian emas ialah sebatian oleh unsur emas (Au). Walaupun emas adalah logam adi yang paling tak bereaktif, ia masih membentuk jumlah kepelbagaian sebatian yang tinggi. Keadaan pengoksidaan emas dalam sebatiannya berjulat dari nilai -1 hingga +5, tetapi Au(I) dan Au(III) mendominasi kimianya. Au(I), yang dirujuk sebagai ion aurous, ialah keadaan pengoksidaan yang paling biasa dengan ligan lembut seperti tioeter, tiolat dan organofosfin. Sebatian Au(I) lazimnya adalah linear. Contoh yang baik ialah Templat:Chem2, iaitu bentuk emas larut yang ditemui dalam perlombongan. Halida emas binari, seperti AuCl, membentuk rantai polimer zigzag, sekali lagi menampilkan koordinasi linear di Au. Kebanyakan ubat berasaskan emas adalah derivatif Au(I).

Au(III) (dirujuk dan disebut sebagai aurik) ialah keadaan pengoksidaan biasa, dan diilustrasikan oleh emas(III) klorida , Templat:Chem2. Pusat atom emas dalam kompleks Au(III), seperti sebatian d⁸ yang lain, lazimnya adalah satah segi empat sama, dengan ikatan kimia yang mempunyai kedua-dua sifat kovalen dan ionik. Emas(I,III) klorida juga dikenali, contoh kompleks valens bercampur.

Emas tidak bertindak balas dengan oksigen pada sebarang suhu dan, sehingga 100 °C, emas mempunyai ketahanan terhadap serangan daripada ozon.

$\mathrm{A}\mathrm{u}+{\mathrm{O}}_2\ne$

$\mathrm{A}\mathrm{u}+{\mathrm{O}}_3\stackrel{t<100^{\circ }\text{C}}{\ne }$

Beberapa halogen bebas bertindak balas dengan emas. Emas boleh diserang kuat oleh fluorin pada haba merah-kusam untuk membentuk emas(III) fluorida  Templat:Chem2. Serbuk emas bertindak balas dengan klorin pada 180 °C untuk membentuk emas(III) klorida Templat:Chem2. Emas bertindak balas dengan bromin pada 140 °C untuk membentuk emas(III) bromida Templat:Chem2, tetapi bertindak balas hanya sangat perlahan dengan iodin untuk membentuk emas(I) iodida AuI.

$2\mathrm{A}\mathrm{u}+3\mathrm{F}{\phantom{A}}_2\stackrel{\mathrm{t}}{\to }2\mathrm{A}\mathrm{u}\mathrm{F}{\phantom{A}}_3$

$2\mathrm{A}\mathrm{u}+3\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}_2\stackrel{\mathrm{t}}{\to }2\mathrm{A}\mathrm{u}\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}_3$

$2\mathrm{A}\mathrm{u}+2\mathrm{B}\mathrm{r}{\phantom{A}}_2\stackrel{\mathrm{t}}{\to }\mathrm{A}\mathrm{u}\mathrm{B}\mathrm{r}{\phantom{A}}_3+\mathrm{A}\mathrm{u}\mathrm{B}\mathrm{r}$

$2\mathrm{A}\mathrm{u}+\mathrm{I}{\phantom{A}}_2\stackrel{\mathrm{t}}{\to }2\mathrm{A}\mathrm{u}\mathrm{I}$

Emas tidak bertindak balas dengan sulfur secara langsung, tetapi emas(III) sulfida boleh dihasilkan dengan mencampurkan hidrogen sulfida melalui larutan cair emas(III) klorida atau asid kloaurik.

Emas mudah larut dalam cecair merkuri pada suhu bilik untuk membentuk amalgam, dan membentuk aloi dengan banyak logam lain pada suhu yang lebih tinggi. Aloi ini boleh dihasilkan untuk mengubah suai kekerasan dan sifat metalurgi lain, untuk mengawal takat lebur atau untuk mencipta warna eksotik.

Emas tidak terjejas oleh kebanyakan asid. Ia tidak bertindak balas dengan hidrofluorik, hidroklorik, hidrobromik, hidriodik, sulfurik atau asid nitrik. Ia bertindak balas dengan asid selenik, dan dilarutkan oleh aqua regia, campuran 1:3 asid nitrik dan asid hidroklorik. Asid nitrik mengoksidakan logam kepada +3 ion, tetapi hanya dalam jumlah minit, biasanya tidak dapat dikesan dalam asid tulen kerana keseimbangan kimia tindak balas. Walau bagaimanapun, ion dikeluarkan daripada keseimbangan oleh asid hidroklorik, membentuk Ion Templat:Chem2, atau asid kloroaurik, dengan itu membolehkan pengoksidaan selanjutnya.

$2\mathrm{A}\mathrm{u}+6\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{S}\mathrm{e}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4\stackrel{200{\phantom{A}}^{\circ }\mathrm{C}}{\to }\mathrm{A}\mathrm{u}{\phantom{A}}_2(\mathrm{S}\mathrm{e}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4){\phantom{A}}_3+3\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{S}\mathrm{e}\mathrm{O}{\phantom{A}}_3+3\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}$

$\mathrm{A}\mathrm{u}+4\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{l}+\mathrm{H}\mathrm{N}\mathrm{O}{\phantom{A}}_3⟶\mathrm{H}[\mathrm{A}\mathrm{u}\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}_4]+\mathrm{N}\mathrm{O}\uparrow +2\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}$

Emas juga tidak terjejas oleh kebanyakan bes. Ia tidak bertindak balas dengan akueus, pepejal atau natrium cair atau kalium hidroksida. Ia bagaimanapun, bertindak balas dengan natrium atau kalium sianida dalam keadaan beralkali apabila oksigen hadir untuk membentuk kompleks larut.

Keadaan pengoksidaan biasa untuk emas termasuklah +1 (emas(I) atau sebatian aurous) dan +3 (emas(III) atau sebatian aurik). Ion emas dalam larutan mudah dikurangkan dan dimendakan sebagai logam dengan menambahkan sebarang logam lain sebagai agen penurunan . Logam tambahan dioksidakan dan larut, membolehkan emas disesarkan daripada larutan dan diperoleh semula sebagai mendakan pepejal.

Keadaan pengoksidaan yang jarang berlaku

Keadaan pengoksidaan yang kurang biasa bagi emas termasuklah -1, +2, dan +5.

Keadaan pengoksidaan -1 berlaku dalam aurides, sebatian yang mengandungi  anion Templat:Chem2. Cesium auride (CsAu), sebagai contoh, menghablur dalam motif sesium klorida; rubidium, potassium, dan tetramethylammonium aurides juga dikenali. Emas mempunyai pertalian elektron tertinggi daripada mana-mana logam, pada 222.8 kJ/mol, membuat Templat:Chem2 sebagai sebuah spesies kimia yang stabil, serupa dengan halida .

Emas juga mempunyai keadaan pengoksidaan –1 dalam kompleks kovalen dengan logam peralihan kumpulan 4, seperti dalam titanium tetraauride dan sebatian zirkonium dan hafnium yang serupa. Bahan kimia ini dijangka membentuk dimer jambatan emas dengan cara yang serupa dengan titanium(IV) hidrida.

Sebatian emas(II) biasanya diamagnet dengan ikatan Au–Au seperti [[[:Templat:Chem2]]. Penyejatan larutan daripada Templat:Chem2 dalam pekat  menghasilkan hablur merah emas(II) sulfat, Templat:Chem2. Pada asalnya dianggap sebagai sebatian valensi campuran, ia telah terbukti mengandungi Kation Templat:Chem2, sama dengan ion merkuri(I) yang lebih dikenali,  Templat:Chem2. Kompleks emas(II), kation tetraxenonogold(II), yang mengandungi xenon sebagai ligan, berlaku dalam Templat:Chem2.

Pentafluorida emas, bersama-sama dengan anion terbitannya, Templat:Chem2 , dan kompleks difluorinnya, heptafluorida emas, ialah satu-satunya contoh emas(V), keadaan pengoksidaan yang disahkan tertinggi.

Sesetengah sebatian emas mempamerkan ikatan aurofilik, yang menggambarkan kecenderungan ion emas untuk berinteraksi pada jarak yang terlalu jauh untuk menjadi ikatan Au–Au konvensional tetapi lebih pendek daripada ikatan van der Waals. Interaksi dianggarkan mempunyai kekuatan yang setanding dengan ikatan hidrogen.

Sebatian kluster yang ditakrifkan dengan baik adalah banyak. Dalam sesetengah kes, emas mempunyai keadaan pengoksidaan dalam bentuk pecahan. Contoh kes tadi ialah spesies oktahedral  Templat:Chem2.

Lihat juga

• Sebatian kuprum
• Sebatian perak