Lučavka královská

Lučavka královská (latinsky aqua regia neboli královská voda, také acidum chloronitrosum) je dýmavá žlutohnědá kapalina používaná pro rozpouštění obtížně rozpustných prvků, vzácných (královských) kovů. Jde o směs koncentrované kyseliny dusičné (HNO₃) a kyseliny chlorovodíkové (HCl) v objemovém poměru 1:3. Nevydrží dlouho, je potřeba ji namíchat bezprostředně před použitím.

Čerstvě připravená lučavka k odstranění nánosů soli

Lučavka Leffortova, někdy též obrácená lučavka, je směs stejných kyselin v opačném poměru – 3 díly HNO₃ na 1 díl HCl. Samotné slovo lučavka (aqua fortis) je výraz pro kyselinu dusičnou.^[1]

Princip rozpouštění

Rozpouštění platiny v lučavce královské

Lučavka královská dokáže rozpustit mnoho kovů snadněji než samotná kyselina dusičná. Lučavka královská rozpouští velmi odolné kovové prvky, jako jsou zlato a platina.^[2] Hlavním důvodem je, že v přítomnosti chloridových iontů se tvoří další reakční produkty: zlato a platina se rozpouštějí jako chloridové komplexy.^[3] Tvorba těchto chloridových komplexů usnadňuje oxidaci, což se odráží ve výrazně nižším redoxním potenciálu odpovídající reakce.

Lučavce královské odolávají titan, iridium, ruthenium, rhenium, tantal, niob, hafnium, osmium a rhodium.^[zdroj⁠?!] Samotná kyselina dusičná ani chlorovodíková se zlatem a platinou prakticky nereagují. Stříbro se pasivuje vrstvou nerozpustného chloridu stříbrného.

Kyselina dusičná má velmi silné oxidační vlastnosti, které způsobí rozpuštění nepatrného množství kovu.^[zdroj⁠?!]

Au + 3NO −
3  + 6 H⁺ → Au³⁺ + 3 NO₂ + 3 H₂O

Chloridové ionty vytvoří s kovovými ionty z roztoku velmi stabilní komplexní ionty [AuCl₄]⁻ či [PtCl₆]²⁻.

Au³⁺ + 4 Cl⁻ → [AuCl₄]⁻

Tím se koncentrace kovových iontů v roztoku sníží a rozpouštění pokračuje dále.

Zlato se dá zpět vyloučit za pomoci rtuti, která tvoří se zlatem amalgám.

Historie

Lučavku královskou poprvé zmiňuje perský učenec Abú Bakr Mohammed ibn Zakaríja ar-Rází (854–925).^[4] Známa byla také perskému učenci Geberovi již v 8. století. Lučavku královskou popisuje i korpus latinského alchymistického díla z konce 13. a počátku 14. století, připisovaný neznámému alchymistovi, pro nějž se vžilo označení Pseudo-Geber.^[5]

Zajímavost

Za druhé světové války během německé invaze do Dánska použil lučavku královskou nebývalým způsobem maďarský chemik George de Hevesy. Rozpustil v ní dvě zlaté medaile Nobelových cen pro Maxe von Laueho a Jamese Francka, aby je nacisté neukradli. Roztok položil na polici ve své laboratoři v Institutu Nielse Bohra. Po válce se vrátil, našel roztok neporušený a vysrážel z něj zlato zpět. Nobelova společnost pak znovu odlila medaile z původního zlata.^[6]