Йодид золота: свойства и устойчивость¶

Йодид золота — неорганическое соединение золота и иода. Под этим названием объединяют несколько бинарных соединений с разной степенью окисления металла: иодид золота(I) (AuI), иодид золота(III) (AuI₃) и неустойчивый иодид золота(II) (AuI₂). Все они относятся к классу галогенидов переходных металлов, плохо растворимы в воде и термически неустойчивы: при нагревании разлагаются с выделением металлического золота и свободного иода.

¶Состав и степени окисления

Золото в соединениях с иодом проявляет степени окисления +1 и +3; степень +2 реализуется лишь в промежуточных, короткоживущих формах.

Иодид золота(III) существует в виде димера Au₂I₆, построенного по типу «плоский квадрат»: каждый атом золота окружён четырьмя атомами иода, а два октаэдра связаны через мостиковые атомы иода. Такое строение типично для галогенидов Au(III) и объясняет их склонность к образованию комплексных анионов, например [AuI₄]⁻.

¶Физические свойства

Иодиды золота — кристаллические вещества с низкой растворимостью в воде. Они растворяются в растворах иодидов щелочных металлов за счёт образования комплексных солей, а также в некоторых органических растворителях. Как и другие галогениды золота, они чувствительны к свету и постепенно темнеют при хранении на воздухе.

¶Химические свойства и устойчивость

Главная особенность иодидов золота — низкая термическая устойчивость. Уже при слабом нагревании они разлагаются:

• AuI → Au + ½ I₂ (разложение начинается при относительно невысоких температурах);
• AuI₃ → AuI + I₂, далее AuI → Au + ½ I₂.

Иодид золота(III) заметно менее устойчив, чем соответствующие хлорид и бромид: иодид-ион — сильный восстановитель, поэтому он легко окисляется до свободного иода, восстанавливая золото(III) до золота(I) и далее до металла. Именно поэтому AuI₃ нельзя получить прямым взаимодействием золота с иодом при обычных условиях.

Типичные способы получения основаны на обменных реакциях в растворах:

• AuCl₃ + 3 KI → AuI₃ + 3 KCl (в отсутствие избытка иодида);
• осаждение AuI из растворов солей золота(I) действием иодида калия.

При избытке иодида вместо осадка образуются растворимые комплексы, что используется в аналитической химии для перевода золота в раствор.

¶Применение

Практическое значение иодидов золота ограничено их неустойчивостью. Их используют преимущественно в лабораторной практике:

• как промежуточные соединения в синтезе комплексных соединений золота;
• в аналитической химии — для осаждения и определения золота;
• в исследованиях по электрохимическому осаждению золота и в гальванотехнике (иодидные электролиты рассматривались как альтернатива цианидным, но широкого применения не получили);
• в препаративной химии для получения высокочистого металлического золота термическим разложением.

¶Меры предосторожности

Соединения золота токсичны, а выделяющийся при разложении иод раздражает дыхательные пути и слизистые оболочки. Работу с иодидами золота ведут в вытяжном шкафу, в защитных перчатках и очках; вещества хранят в плотно закрытой таре, защищённой от света и нагревания.