Chemisch element · referentiefiche

79Au

Goud

Goud (Au) is element 79 van het periodiek systeem, een overgangsmetaal in groep 11, periode 6 en het d-blok. De elektronenconfiguratie [Xe] 4f14 5d10 6s1 helpt verklaren hoe het element bindt en reageert; de referentietoestand bij kamertemperatuur is vast.

Atoomnummer79

Standaard atoomgewicht196.966570(4)

Groep11

Periode6

Blokd

Elektronenconfiguratie[Xe] 4f14 5d10 6s1

Elektronenstructuur

Wat bepaalt de chemie?

Bij overgangsmetalen liggen de energieën van d- en s-elektronen dicht bij elkaar. Daardoor zijn meerdere oxidatietoestanden, complexe ionen, magnetische eigenschappen en katalytisch gedrag mogelijk.

Voor goud moet de configuratie [Xe] 4f14 5d10 6s1 samen met de oxidatietoestand worden gelezen. Het verwijderen of delen van elektronen verandert de bezetting van de d-orbitalen en kan kleur, magnetisme, binding en reactiviteit beïnvloeden.

Chemische vormen

Verbindingen, ionen en materialen

Belangrijke vormen zijn het metaal en zijn legeringen, oxiden, halogeniden en coördinatieverbindingen. Verschillende oxidatietoestanden zijn mogelijk doordat s- en d-elektronen vergelijkbare energieën hebben; liganden kunnen kleur, magnetisme en reactiviteit sterk veranderen.

Fysisch gedrag

Toestand en faseovergangen

Bij kamertemperatuur is de referentietoestand vast. De vermelde dichtheid is 19.3 g/cm³. Het smeltpunt is 1 337 K (1 064 °C). Het kookpunt is 3 243 K (2 970 °C). Druk, zuiverheid en kristalstructuur kunnen gemeten waarden verschuiven; bij elementen met meerdere allotropen kan ook de structuur zelf een duidelijk verschil maken.

Voorkomen en toepassingen

Waar goud voorkomt en wordt gebruikt

Goud is weinig reactief, goed vervormbaar en elektrisch geleidend. Het wordt gebruikt in sieraden, elektrische contacten, corrosiebestendige coatings en enkele gespecialiseerde wetenschappelijke en medische toepassingen.

In de praktijk

Concrete toepassingen

Sieraden

Goud is geschikt voor sieraden doordat het nauwelijks oxideert en zeer goed vervormbaar is. Omdat zuiver goud zacht is, worden vaak legeringen gebruikt om de hardheid aan te passen.

Elektronica

Goud speelt een rol bij elektronica. De relevante eigenschap hangt af van de chemische vorm, samenstelling en het materiaal of proces waarin het element wordt gebruikt.

Ruimtetechnologie

Goud speelt een rol bij ruimtetechnologie. De relevante eigenschap hangt af van de chemische vorm, samenstelling en het materiaal of proces waarin het element wordt gebruikt.

Positie in het periodiek systeem

Wat de naburige elementen laten zien

Goud staat in periode 6, groep 11 en het d-blok. De getoonde omgeving bevat onder meer Palladium, Zilver, Cadmium, Platina. Vergelijking met deze elementen helpt trends in atoomgrootte, ionisatie-energie, elektronegativiteit en binding langs het periodiek systeem te volgen.

Referentiegegevens

Fysische en atomaire eigenschappen

Classificatieovergangsmetaal

Toestand bij kamertemperatuurvast

Elektronenschillen2 · 8 · 18 · 32 · 18 · 1

Dichtheid19.3 g/cm³

Smeltpunt1 337 K (1 064 °C)

Kookpunt3 243 K (2 970 °C)

Pauling-elektronegativiteit2.54

Eerste ionisatie-energie890.1 kJ/mol

Elektronenaffiniteit222.7 kJ/mol

De waarden beschrijven het element of het neutrale atoom waar van toepassing. Fysische gegevens kunnen afhangen van allotroop, druk, zuiverheid en meetomstandigheden.

Geschiedenis

Ontdekking en identificatie

Goud of materialen die het element bevatten waren al in de oudheid bekend, lang vóór de moderne chemie. Vroeg materiaalgebruik, chemische identificatie van het element en de latere definitie via het atoomnummer zijn afzonderlijke historische stappen.

Isotopen

Hoe isotopensamenstelling de getallen verandert

Het standaard atoomgewicht is 196.966570(4). Deze waarde beschrijft de natuurlijke isotopensamenstelling van terrestrisch materiaal en is niet de massa van één specifiek atoom.

Goud heeft ten minste één stabiele isotoop. Isotopen hebben hetzelfde aantal protonen en horen dus bij hetzelfde element, maar verschillen in neutronental en atoommassa.

Veiligheid

Omgang en blootstelling

De risico’s van goud hangen af van chemische vorm, dosis en blootstellingsroute. Het element, zijn ionen en zijn verbindingen kunnen zeer verschillende biologische en milieueffecten hebben; controleer daarom de veiligheidsgegevens van de werkelijk gebruikte stof.