王水(化學物質)

起源

約800年，波斯人鍊金術士賈比爾·伊本·哈揚（Jabir ibn Hayyan）將鹽酸與硝酸混合在一起發現了能夠溶解金的王水。

王水是由1單位體積的濃硝酸和3單位體積的濃鹽酸混合而成的（嚴格地說是在製取混酸所用的溶質HCl和HNO₃的物質的量之比為3:1）。鹽酸含量22.8~25.8%，硝酸含量2.5~3.1%。王水的氧化能力極強，曾被誤認為是酸中之王（實際上王水只是腐蝕性強，而酸性比濃硫酸還弱）（直到超強酸的發現，才知道王水是小巫見大巫）。一些不溶於硝酸的金屬，如金、鉑等都可以被王水溶解（鉑必須被加熱才能緩慢反應，鉑金反應很慢基本肉眼難以觀察到）。但可溶於硝酸的銀反而不溶於王水（因為生成難溶的氯化銀氧化膜）。

王水同時具有硝酸的氧化性和氯離子的強配位能力，因此可以溶解金、鉑等不活潑金屬。濃鹽酸的加入並不是增強了硝酸的氧化性，而是增強了金屬的還原能力。Au（金）與HCl氯化氫配位形成HAuCl₄四氯合金酸，增強了金屬的還原能力，使硝酸氧化金變得可能。

配比條件

兩種酸都是強酸。其中一種是配合性強的酸，保證大量的Cl^-（Cl^-有一定的絡合性），F^-雖然表現為更強的金屬配合性，但是HF在水中難以完全電離，難以保證大量F^-的存在。Br^-太容易被氧化，難以保證整個溶液強有力的氧化性。所以必須用鹽酸。而一種酸氧化性必須適中，要足夠強，但是不能太強。太強，把Cl^-大量氧化了就喪失了第二個條件，而濃硝酸剛好是常見酸中滿足這個條件的。

這兩種最常見的酸配伍可以說是天作之合。但是硝酸其實可以用與硝酸氧化性相近的硒酸（H₂SeO₄）和碲酸（H₆TeO₆）代替，雖然並不常見，但是卻和硝酸有一樣的效用。好處是還原產物（H₂EO₃或EO₂(E=Se,Te))不是氣體，不會造成氣體中毒，反應產物全部在溶液中。