Реферат: Химия платины и ее соединений

👉🏻👉🏻👉🏻 ВСЯ ИНФОРМАЦИЯ ДОСТУПНА ЗДЕСЬ ЖМИТЕ 👈🏻👈🏻👈🏻

Московский
Государственный
Университет
им. М. В. Ломоносова
Платина
– один из самых
ценных благородных
металлов, обладающий
рядом важных
свойств, благодаря
которым используется
не только в
ювелирной
промышленности,
но и во многих
отраслях
промышленности.
Использование
платины во
многих химических
технологиях
делает актуальным
более глубокое
исследование
ее физических
и химических
свойств.

Платина - один
из самых важных
элементов из
всего платинового
ряда из-за
максимальной
среди них химической
инертности,
а также из-за
ценнейших
свойств платины
как мощ­ного
катализатора
многих химических
процессов.
Платина
– серовато-серый
металл, относительно
мягкий, очень
тягучий, ковкий,
тугоплавкий.
В особых условиях
образует губчатую
платину (с сильно
развитой
поверхностью),
платиновую
чернь (тонкодисперсный
порошок) и коллоидную
платину. Благородный
металл – занимает
последнее
(самое электроположительное)
место в электрохимическом
ряду напряжений.
Легко сплавляется
с платиновыми
металлами
(кроме рутения
и осмия), а также
с Fe,
Co,
Ni,
Cu,
Au
и другими, с
трудом сплавляется
с Sb,
Bi,
Sn,
Pb,
Ag.
Химически
весьма пассивный
– не реагирует
с водой, кислотами
(за исключением
«царской водки»),
щелочами, гидратом
аммиака, монооксидом
углерода. Переводится
в водный раствор
хлороводородной
кислотой, насыщенной
Cl 2 .
При нагревании
окисляется
кислородом,
галогенами,
серой, при комнатной
температуре
– тетрафторидом
ксенона. Губчатая
платина и платиновая
чернь активно
поглощают
значительно
количество
H 2 ,
He,
O 2 .
В природе встречается
в самородном
виде (в сплавах
с Ru,
Rh,
Pd,
Os,
Ir).



Платина
Pt
характеризуется
следующими
константами:


Атомная
масса...............................................
195,09
Валентные
электроны
.................................... 5 d 9 6 s 1
Металлический
радиус атома,
им ..... ........... 0,138
Э 2+ .........................................................
0,090
Э 4+
........................................................ 0,064
Энергия
ионизации Э 0

Э + ,
эВ ................. 8,9
Содержание
в земной коре,
% (мол. доли)... 5*10 -8

Для
платины наиболее
характерна
степень окисления
+4. Известны также
соединения
Pt
(VI).
Для платины
наиболее устойчивы
координационные
числа 4 (тетраэдр
или квадрат)
и 6 (октаэдр).
Степени окисления
элемента и
отвечающие
им пространственные
конфигурации
комплексов
приведены в
табл. 1.

Таблица 1.
Степени окисления
и структурные
единицы платины
[Pt(NH 3 ) 4 ] 2 ,
[Pt(CN) 4 ] 2- ,
[PtCl 4 ] 2- ,
[Pt(NH 3 ) 2
Cl 2
]°,
PtO
Pt(NH 3 ) 6 ] 4+ ,
[PtCl 6 ] 2- ,
[Рt(NН 3 ) 2 Сl 4 ]°

Платина
относится к
числу редких
элементов,
встречается
в медно-никелевых
рудах, а также
в самородном
состоянии в
виде сплавов
с небольшим
содержанием
других металлов
(Ir,
Pd,
Rh,
Fe,
иногда Ni,
Сu
и др.). Важным
источником
платины металлов
являются сульфидные
полиметаллические
медно-никелевые
руды.

В виде простых
веществ платина
— блестящий
белый металл
с серебристым
оттенком,
кристаллизуется
в кубической
гранецентрированной
решетке.
Важнейшие
константы Pt
представлены
ниже:

Электрическая
проводимость
(Hg=1)……
10

H о возг,298
,
кДж/моль ……………………..
556

S о 298
, Дж/(К*моль) ………………………
41,5

 о
298
Э 2+
+ 2е = Э, В ……………………..
+1,19

По сравнению
с другими платиновыми
металлами
платина несколько
более реакционноспособна.
Однако и она
вступает в
реакции лишь
при высокой
температуре
(часто при
температуре
красного каления)
и в мелкораздробленном
состоянии.
Получающиеся
при этом соединения
обычно малостойки
и при дальнейшем
нагревании
разлагаются.

Для
платины наиболее
характерно
поглощение
кислорода.
Большое значение
платина имеет
как катализатор
окисления
кислородом
аммиака (в произвол
HNO 3 ),
водорода (для
очистки О 2
от примеси Н 2 )
и в других процессах
каталитического
окисления.

В электрохимическом
ряду напряжений
платина расположена
после водорода
и растворяется
при нагревании
лишь в царской
водке:
3Pt
+
4HNO 3
+
18НСl
= ЗН 2 [РtCl 6 ]
+
4NO +
8H 2 O

При
сплавлении
с щелочами,
цианидами и
сульфидами
щелочных металлов
в присутствии
окислителей
(даже O 2 )
платина переходит
в соответствующие
производные
анионных комплексов.

Платина
используется
для изготовления
коррозионностойкой
лабораторной
посуды, аппаратов
и приборов
химических
производств,
для термометров
сопротивления
и термопар, а
также электрических
контактов. Из
платины изготавливают
нерастворимые
аноды, например,
для электрохимического
производства
надсерной
кислоты и перборатов.
Платина применяются
в ювелирном
деле.

Как и
у других d -элементов,
нулевая (а также
отрицательная)
степень окисления
у платины проявляется
в соединениях
с лигандами
 -донорного
и  -акцепторного
типа: СО, PF 3 ,
CN - .
При этом при
электронной
конфи­гурации
центрального
атома d 10
строение комплексов
с лигандами
сильного поля
чаще всего
отвечает структуре
тетраэдра.

Для
платины, как
элемента VIII
группы (при
электронной
конфигурации
d 8
– d 10
) из­вестны
комплексы, в
которых роль
лигандов играет
молекула О 2 ,
например
Pt(O 2 )[Р(С 6 Н 5 ) 3 ] 2
.

Молекула
О 2
— лиганд  -типа
(подобно CN - ,
CO,
N 2 ,
NO).
Его присоеди­нение
к комплексообразователю
реализуется
за счет донорно-акцепторного
и дативного
взаимодействия
М—О 2
участием  -,
 -
и  *-орбиталей
молекулы O 2 .

Такие
соединения
по аналогии
с нитрогенильными
и карбонильными
соединениями
можно назвать
оксигенильными.
Оксигенильные
соединения
- хорошие передатчики
кислорода и
катализаторы;
за счет активации
О 2
являются хорошими
окислителями
уже при обычных
условиях. Так,
Pt[Р(С 6 Н 5 ) 3 ] 4
поглощает
кислород:
Pt[Р(С 6 Н 5 ) 3 ] 4
+
О 2
= Pt(O 2 )[Р(С 6 Н 5 ) 3 ] 2
+
2Р(С 6 Н 5 ) 3
а
образовавшийся
Pt(O 2 )[Р(С 6 Н 5 ) 3 ] 2
является
окислителем,
например:
Pt(O 2 )[Р(С 6 Н 5 ) 3 ] 2
+
2NO 2
= Pt(NO 3 ) 2 [Р(С 6 Н 5 ) 3 ] 2
при
гидролизе дает
пероксид водорода.

Активация
молекулярного
кислорода за
счет комплексообразования
имеетбольшое
биохимическое
значение.
Классическим
примером является
присоеди­нение
кислорода к
гемоглобину.

Для
Pt
(II)
типичны диамагнитные
плоскоквадратные
комплексы, что
объясняется
значительной
величиной
параметра
расщеп­ления
 ,
как у любого
d -элемента
5-го и 6-го периодов.

При
большом значении

в октаэдрическом
комплексе два
элект­рона
оказываются
на сильно
разрыхляющих
молекулярных
 * d -орбиталях.
Поэтому энергетически
выгодней становится
потеря этих
электро­нов
и переход Pt
(II)
в степень окисления
+4 либо перерож­дение
октаэдрического
комплекса в
плоскоквадратный.
Распределение
восьми электронов
на орбиталях
плоскоквадратного
комплекса
оказы­вается
энергетически
выгоднее, чем
на молекулярных
орбиталях
окта­эдрического
комплекса.
Сосредоточение
восьми электронов
на четырех
молекулярных
орбиталях
определяет
диамагнетизм
комплексов
плоскоквадратного
строения.

Соединения
Pt
(II)
интенсивно
окрашены. Структурной
единицей соединений
Pt
(II)
является квадрат.
Так, в кристаллах
PtO
(рис. 1) атомы Pt
окружены четырьмя
атома­ми кислорода
по вершинам
четырехугольника.
Эти квадраты
соединены
сторо­нами
в цепи, которые
перекрещиваются
под углом 90°.
Аналогично
построены
кристаллы PtS.
Дихлорид
платины имеет
совершенно
другое строение.
Красно-черные
кристаллы PtCl 2
состоят из
октаэдрических
кластерных
группировок
Pt 6 Cl 12 .

Хлориды
платины могут
быть получены
прямым синтезом:

Дихлорид
PtCl 2
можно получить
и диссоциацией
PtCl 4 ,
а также нагреванием
платинохлористоводородной
кислоты:
(Н 3 О)2РtCl 6 *nH 2 O
= PtCl 2
+ НС1 + (n
+ 2)Н 2 О
+ Cl 2
(t
> 300 0 C)
Генетическую
связь безводных
хлоридов платины
передает следу­ющая
схема:

370
 C
475
 C
581
 C
583
 C


Обращает
на себя внимание
очень малая
величина
температур­ного
интервала,
разделяющего
области существования
хлоридов пла­тины
различного
состава. Это
одно из специфических
свойств соеди­нений
Pt,
имеющих в своей
основе высококовалентную
кинетически
инертную химическую
связь.

Оксиды
и гидроксиды
Pt
(II)
черного цвета,
в воде не растворяются;
PtO
устойчив также
по отношению
к кислотам. PtS
в кислотах не
раство­ряется.



Из
катионных
комплексов
Pt
(II)
очень устойчивы
и легко образуются
амминокомплексы
[Pt(NH 3 ) 4 ] 2+
Известно
также большое
число производных
катионных
комплексов
Pt
(II)
с органическими
лигандами. Еще
более устойчивы
тетрацианидоплатинат
(II)
[Pt(CN) 4 ] 2- -иoны
(для последнего
 4 =1*10 41 ).
Известен также
H 2 [Pt(CN) 4 ]*3H 2 O;
в водных растворах
—это двухосновная
сильная кислота
(называемая
платиносинеродистой).

Платинаты
(II)
очень много­образны
и устойчивы.
Например, комплексные
галогенйды
Pt
(II)
характеризуются
следующими
константами
устойчивости:

Ион
.............
[PtCl 4 ] 2-
[PtBr 4 ] 2-
[PtI 4 ] 2-
lg
 ..............
16,0 20,5 -30

Соли
М 2 [PtС1 4 ]
(красного цвета)
образуются
при взаимодействии
соединений
Pt
(II)
в соляной кислоте
с соответствующими
солями щелочных
металлов. Наиболее
важны растворимые
в воде K 2 [PtCl 4 ]
и Na 2 [PtCl 4 ]
(рис. 2), являющиеся
исходными
веществами
для синтеза
различных
соединений
платины.


Известны
также соединения,
в которых Pt
(II)
входят одновре­менно
в состав и катиона,
и аниона, например
[Рt(NН 3 ) 4 ][РtСl 4 ].
Это соедине­ние
(зеленого цвета)
осаждается
при смешении
растворов
[Рt(NН 3 ) 4 ]Сl 2
и
[Pt(NH 3 ) 4 ]Cl 2
+ K 2 [PtCl 4 ]
= [Pt(NH 3 ) 4 ][PtCl 4 ]
+
2KC1
Наряду
с катионными
и анионными
комплексами
весьма разнооб­разны
нейтральные
комплексы Pt
(II)
типа [Pt(NH 3 ) 2 Х 2 ]
(где Х = С1 - ,
Вг - ,
NO 2 - ).
Для соединений
этого типа
характерна
геометри­ческая
(цис-транс)
изомерия. Например,
составу [Рt(NН 3 ) 4 С1 2 ]
отвеча­ют два
соединения,
которые отличаются
свойствами,
в частности
ок­раской:
цис -изомер
— оранжево-желтый,
транс-изоиер
— светло-жел­тый.
Цис -
и транс -изомеры
всегда имеют
несколько (а
иногда и сильно)
различающуюся
растворимость
в воде, кислотах,
а также кинетические
и термодинамические
характеристики.

В
отличие от
транс -изомера,
цис -изомер
обладает ярко
выраженной
противораковой
физиологической
активностью.
Существенно
различ­ны и
способы получения
этих изомеров.
Цис -изомер
образуется
при замещении
двух хлорид-ионов
молекулами
аммиака в
тетрахлороплатинат
(II)-комплексе:
K 2 [PtCl 4 ]
+ 2NH 3
=
[Pt(NH 3 ) 2 Cl 2 ]
+ 2КС1

Тран c -изомер
получается
при замещении
двух молекул
аммиака на
хлорид-ионы
в комплексе
тетрааммин-платина
(II):
[Pt(NH 3 ) 4 ]Cl 2
+2HC1 =
[Pt(NH 3 ) 2 Cl 2 ]
+
2NH 4 C1
Для
понимания
направления
течения реакций
замещения
лигандов в
комплексах
важное значение
имеет принцип
транс-влияния
(«Поведение
комплексов
зависит от
трансзаместителей ») ,
установленный
И. И. Черняевым
(1926). Согласно
этому принципу
некоторые
лиганды облегчают
замещение
лигандов, находящихся
с ними в транс -положении.
Таким образом,
при синтезе
соединений
платины играет
важную роль
не только природа
реагентов, но
и порядок их
смешения, временные
и концентрационные
соотношения:
в зависимости
от условий
синтеза мо­гут
быть получены
изо­меры
положения .

Трансзаместители
находятся на
линии (координате)
проходящей
через центральный
атом, цисзаместители
находятся как
бы сбоку от
центрального
атома — на линии
(координате),
не прохо­дящей
через центральный
атом.

Экспериментально
установлено,
что для соединений
Pt
(II)
транс -влияние
лигандов
увеличивается
в ряду
Н 2 О
< NH 3
< ОН -
< С1 -
< Br -
< NCS - ,
I -
< NO 2
< СО, CN -

Принцип
транс -влияния
сыграл выдающуюся
роль в развитии
синтеза комплексных
соединений.

Одним
из хорошо изученных
комплексов
платины, носящих
имя его открывателя,
является соль
Цейзе K[PtCl 3 (С 2 H 4 )].
Это окрашен­ное
в желтый цвет
соединение
было синтезировано
датским фармацев­том
Цейзе еще в
1827г. Соль Цейзе
— одно из первых
синтетически
полученных
металлоорганических
соединений;
одним из лигандов
в ко­ординационной
сфере платины
(II)
здесь является
этилен (донорные
свойства проявляет
двойная связь
Н 2 С==СН 2 ).
Степень
окисления +4
харак­терна
для платины.
Для Pt
(IV) известны
коричневые
(разных оттенков)
оксид PtO 2 ,
гидроксид
Pt(OH) 4
(правильнее
PtO 2 *nH 2 O),
галогениды
PtHal 4 ,
сульфид PtS 2
и многочисленные
производные
ее катионных,
нейт­ральных
и анионных
комплексов.

Окислы
Pt
тер­мически
неустойчивы
и при нагревании
диссоциируют.


Под
действием
молекулярного
водорода окислы
Pt
вос­станавливаются
до металла.

Координационное
число Pt
(IV)
равно шести,
что отвеча­ет
октаэдрической
конфигурации
комплексов.
Последние
диамагнит­ны,
имеют следующую
электронную
конфигурацию:
 12  
6 d

Бинарные
соединения
Pt
(IV)
получают прямым
взаимодействием
простых веществ
при нагревании
или путем разложения
соответствую­щих
комплексных
соединений.
У бинарных
соединений
Pt
(IV)
кислотные
свойства преобладают
над основными.
При растворении
гидроксида
платины (IV)
PtO 2 *nH 2 O
в кислотах и
щелочах образуются
комплексы
анионного типа,
напри­мер:
Pt(OH) 4
+ 2NaOH = Na 2 [Pt(OH) 6 ]


Pt(OH) 4
+ 2НС1 = Н 2 [РtС1 6 ]
+ 4Н 2 O
Для
тетрагалогенидов
PtHaI 4
очень характерно
взаимодействие
с галогеноводородными
кислотами и
основными
галогенидами
с образо­ванием
комплексов
типа [PtHal 6 ] 2-
(Hal
= Cl,
Br,
I):

Ионы
[PtHal 6 ] 2-
(за исключением
[PtF 6 ] 2- )
очень устойчивы.
Так, при действии
AgNO 3
на растворы
гексахлороплатинатов
(IV)
образует­ся
светло-бурый
осадок Ag 2 [PtCl 6 ],
а не AgCl.
В противоположность
Na 2 [PtCl 6 ]
гексахлороплатинаты
(IV)
К + ,
Pb + ,
Сs +
и NH 4 +
плохо раство­ряются
в воде и выделяются
в виде желтых
осадков, что
используется
для открытия
указанных ионов
в аналитической
практике.


Из
соединений
платины наиболее
важным для
практики является
платинохлористоводородная
кислота —
распространенный
реактив, обычно
используемый
для приготовления
других соединений
платины. Твердая
H 2 PtCl 6
представляет
собой красно-коричневые
кристаллы.
Растворы ее
окрашены в
желтый цвет.
Хотя соли этой
кислоты с
мно­гозарядными
катионами
растворимы,
ионы K + ,
Rb + ,
Cs +
и NH4 +
об­разуют с
анионом PtCl 6 2-
малорастворимые
соединения,
поэтому
пла­тинохлористоводородная
кислота используется
как реактив
на тяжелые
щелочные элементы:
H 2 PtCl 6
+ 2КС1 = K 2 PtCl 6
+ 2НС1

Получают
ее выпариванием
растворов
продуктов
взаимодейст­вия
PtCl 4
с соляной кислотой
или растворения
платины в царской
водке.
3Pt
+ 18HCl + 4HNO 3
= 3H2[PtCl 6 ]
+ 4NO + 8H 2 O

Исходя
из Н 2 [РtС1 6 ]
можно перейти
практически
к любому другому
соединению
платины. Уже
приведены
реакции получения
из Н 2 [РtС1 6 ]
таких веществ,
как PtCl 4 ,
PtCI 2 ,
металлической
платины и др.
Интересный
процесс протекает
при кипячении
раствора Н 2 [РtС1 6 ]
со щелочью. При
этом образуется
гексагидроксоплатинат
щелочного
металла:
Н 2 [РtС1 6 ]
+ 8КОН = K 2 [Pt(OH) 6 ]
+ 6КС1 + 2Н 2 O

Затем
подкислением
раствора K 2 [Pt(OH) 6 ]
минеральной
кисло­той можно
получить белый
осадок гексагидроксоплатиновой
кислоты:
[Pt(OH)e] 2-
+ 2Н +
= H 2 [Pt(OH) 6 ]
В
этом соединении
соседствуют
протоны и ионы
гидроксила,
но реакции
нейтрализации
не происходит
— настолько
прочно связывает
Pt(IV)
лиганды — ионы
ОН - ,
находящиеся
во внутренней
координа­ционной
сфере. Здесь
важнее всего
не термодинамическая,
а кинети­ческая
устойчивость
соединений
платины.

Аммонийную
соль (NH 4 ) 2 PtCl 6
используют
для выделения
плати­ны из
растворов при
ее переработке,
поскольку
дальнейший
термолиз этой
соли приводит
к получению
металлической
платины (в виде
мелкодисперсного
черного порошка
с сильно развитой
поверхностью
— так называемой
платиновой
черни):
(NH 4 ) 2 PtCl 6
=
Pt +
2Cl 2
+ 2NH 4 Cl

Помимо
[PtX 6 ] 2-
(X
= Cl - ,
Br - ,
I - ,
CN - ,
NCS - ,
ОН - )
известны
много­численные
анионные комплексы
с разнородными
лигандами,
напри­мер, ряда:
М 2 [Рt(ОН) 6 ],
M 2 [Рt(ОН) 5 С1],
M 2 [Pt(OH) 4 Cl 2 ],
М 2 [Рt(ОН) 3 С1 3 ],
M 2 [Pt(OH) 2 Cl 4 ],
M 2 [Pt(OH)Cl 5 ],
М 2 [РtC1 6 ].
Некоторые
из платинат
(IV)-комплексов
этого ряда
могут быть
получены при
гидролизе
PtCl 4 :
PtCl 4
+ 2НОН =
H 2 [Pt(OH) 2 Cl 4 ]


или
действием
щелочей на
хлороплатинаты
(IV):
Na 2 [PtCl 6 ]
+
6NaOH =
Na 2 [Pt(OH) 6 ]
+
6NaCl

О
разнообразии
комплексов
Pt
(IV)
можно судить
также по следующему
ряду производных:
[Рt(NН 3 ) 6 ]С1 4 ,
[Pt(NH 3 ) 5 Cl]Cl 3 ,
[Pt(NH 3 ) 4 Cl 2 ]Cl 2 ,
[Рt(NH 3 ) 3 С1 3 ]С1,
[Рt(NН 3 ) 2 С1 4 ],
K[Pt(NH 3 )Cl 5 ],
К 2 [РtС1 6 ].
Характер
координации
хлорид-иона
в этих соединениях
можно легко
установить
химическим
путем. Так, при
взаимодействии
растворов
[Рt(NН 3 ) 6 ]Сl 4
и AgNO 3
осаждаются
4 моль AgCl
в расчете на
1 моль Pt.
Из растворов
[Рt(NН 3 ) 5 С1]С1 3
и [Рt(NН 3 ) 4 С1 2 ]С1 2
выделяются
соответственно
3 и 2 моль AgCl,
а из раствора
[Рt(NН 3 ) 2 С1 4 ]
хлорид серебра
осаждается
только в результате
долгого стояния
раствора при
нагревании.
В соответствии
с харак­тером
ионизации
меняется и
электрическая
проводимость
растворов.
Понятно, что
при одинаковой
молярной концентрации
максимальной
электрической
проводимостью
обладает раствор
[Pt(NH 3 ) 6 ]Cl 4 ,
минимальной
— раствор
[Pt(NH 3 ) 2 Cl 4 ]
(рис. 3).

Для
соединений
состава [Pt(NH 3 ) 4 Cl 2 ]Cl 2
и [Pt(NH 3 ) 2 Cl 4 ]
характерна
геометрическая
изомерия:
ц uc - [Pt(NH 3 ) 2 Cl 4 ]
имеет оранжевую,
а
транс- [Pt(NH 3 ) 2 Cl 4 ]
— желтую окраску.
Расположение
транс -комплексов
[Pt(NH 3 ) 2 Cl 4 ]
в кристалле
показано на
рис. 4.
Рис.
3. Молярная
электрическая
проводи­мость
соединений
Pt
(IV)
в зависимости
от их состава
Р
и с. 4. Строение
крис­талла
[Pt(NH 3 ) 2 Cl 4 ]

Все
изученные
окислы платины
термически
неустойчивы,
но оче­видно,
что чем выше
проявляемая
платиной в
окислах степень
окисле­ния,
тем сильнее
выражен кислотный
характер окисла.
Так, при элект­ролизе
щелочных растворов
с использованием
Pt-электродов
на ано­де получается
трехокись РtO 3 ,
которая с КОН
дает платинат
состава К 2 О*ЗPtO 3 ,
что доказывает
способность
платины (VI)
проявлять
кис­лотные
свойства.

Платина,
подобно ряду
других 5 d -элементов,
образует гексафторид
PtF 6 .
Это летучее
кристаллическое
вещество (т.
пл. 61° С, т. кип. 69°
С) темно-красного
цвета, получают
его сжиганием
платины во
фторе.
Pt 4+
+ 4F -
= PtF 4
, PtF 4
+
F 2
= PtF 6
.

Изучение
свойств гексафторида
платины — летучего
вещества, образующего
красно-коричневые
пары, — привело
к важным послед­ствиям
в развитии
неорганической
химии. В 1960 г. Бартлетту,
рабо­тавшему
в Ванкувере
(Канада), удалось
показать, что
PtF 6
может от­щеплять
фтор с образованием
пентафторида,
который затем
диспропорционирует:
PtF 6
= PtF 5
+
0,5F 2 ,
2PtF5 = PtF 6 +PtF 4 .
Побочным
результатом
этих опытов
было обнаружение
на стен­ках
реакционного
сосуда коричневого
налета, оказавшегося
оксигенильным
производным
шестифтористой
платины:
Образование
этого соединения
доказывало,
что PtF 6
является сильнейшим
окислителем,
способным
оторвать электрон
от молеку­лярного
кислорода. Это
наблюдение
затем привело
Бартлетта к
мыс­ли о возможности
окислить
шестифтористой
платиной атомарный
ксе­нон, что
положило начало
химии фторидных
и кислородных
соедине­ний
инертных газов.

Важно
отметить, что
PtF 6
— сильнейший
окислитель,
по-видимо­му
превосходящий
по окислительному
действию молекулярный
фтор. Устойчивость
гексафторидов
уменьшается
в ряду WF 6
> ReF 6
> OsF 6
> IrF 6
> PtF 6
>. Особо неустойчивый
PtF 6
относится к
числу наиболее
сильных окислителей
(сродство к
электрону 7
эВ), является
фторирующим
агентом. Так,
он легко фторирует
ВгF 3
до BrF 5 ,
бурно реагирует
с металлическим
ураном, образуя
UF6.
Это можно объяснить
тем, что связь
Pt—F
в PtF 6
менее прочна,
чем связь F—F
в f 2 .
Это
делает PtFe
источником
атомарного
фтора — вероятно,
самого сильного
из существующих
химических
окислителей
действующих
при более мягких
условиях (при
более низкой
темпера­туре),
чем fs
и
многие другие
фторокислители.

Гексафторид
платины разлагает
воду с выделением
кислорода,
реагирует со
стеклом и окисляет
также молекулярный
кислород до
O 2 + [PtF 6 ] - .
Так как первый
ионизационный
потенциал
молекулярного
кислорода O 2

O 2 +
равен 12,08, т.е. почти
как у ксенона
(12,13 В), было высказано
предположе­ние
о возможности
образования
соединения
Xe + [PtF 6 ] - :

Вскоре
это соединение
было получено.
Xe[PtF 6 ]
— кристаллическое
вещество оранжевого
цвета, устойчиво
при 20° С, в вакууме
возгоняется
без разложения.
Синтез Xe[PtF 6 ]
ярился началом
широких исследова­ний,
приведших к
получению
соединений
благородных
газов.

Химия платины
очень объемна,
сложна и интересна.
Пожалуй, наиболее
общим свой­ством
ее соединений
является узкий
температурный
интервал их
ста­бильности,
связанный с
высоким поляризующим
действием
платины и
развивающимся
при нагревании
ее соединений
дополнительным
эф­фектом
поляризации,
приводящим
к разрушению
химических
связей и восстановлению
металлического
состояния
платины.
1. Н.С.
Ахметов. Общая
и неорганическая
химия, М., 2001.
2. В.И.
Спицын, Л.И.
Мартыненко.
Неорганическая
химия, МГУ, 1994.
3. Р.А.
Лидин, В.А. Молочко,
Л.Л. Андреева.
Химические
свойства


Платина
Pt
характеризуется
следующими
константами:
Атомная
масса.....................................
195,09
Валентные
электроны
........................ 5 d 9 6 s 1
Металлический
радиус атома,
им ..... 0,138

Э 2+ .................................................
0,090

Э 4+
................................................ 0,064

Энергия
ионизации Э 0

Э + ,
эВ ....... 8,9
Содержание
в земной коре,
% (мол. доли)...
5*10 -8

H о возг,298
, кДж/моль
…………….. 556
 о
298
Э 2+
+ 2е = Э, В …………………..
+1,19

Таблица 1.
Степени окисления
и структурные
единицы платины
[Pt(NH 3 ) 4 ] 2 ,
[Pt(CN) 4 ] 2- ,
[PtCl 4 ] 2- ,
[Pt(NH 3 ) 2
Cl 2
]°, PtO
Pt(NH 3 ) 6 ] 4+ ,
[PtCl 6 ] 2- ,
[Рt(NН 3 ) 2 Сl 4 ]°
3Pt
+ 4HNO 3
+ 18НСl
= ЗН 2 [РtCl 6 ]
+ 4NO
+ 8H 2 O
Pt(O 2 )[Р(С 6 Н 5 ) 3 ] 2
Pt[Р(С 6 Н 5 ) 3 ] 4
+ О 2
= Pt(O 2 )[Р(С 6 Н 5 ) 3 ] 2
+ 2Р(С 6 Н 5 ) 3 ,
а образовавшийся
Pt(O 2 )[Р(С 6 Н 5 ) 3 ] 2
является
окислителем,
например:
Pt(O 2 )[Р(С 6 Н 5 ) 3 ] 2
+ 2NO 2
= Pt(NO 3 ) 2 [Р(С 6 Н 5 ) 3 ] 2
Рис.
1. Структура
PtO и PtS
Рис
2. Структура
K 2 [PtCl 4 ]
Pt
+ Cl 2
= PtCl 2

(t = 500 0 C) Pt
+ 2Cl 2
= PtCl 4
(t
= 250 0 C)
(Н 3 О)2РtCl 6 *nH 2 O
= PtCl 2
+ НС1 + (n
+ 2)Н 2 О
+ Cl 2
(t
> 300 0 C)
PtCl 2
+ 4NH 3
= [Pt(NH 3 ) 4 ]Cl 2 [Pt(NH 3 ) 4 ]Cl 2
+ K 2 [PtCl 4 ]
= [Pt(NH 3 ) 4 ][PtCl 4 ]
+ 2KC1
K 2 [PtCl 4 ]
+ 2NH 3
= [Pt(NH 3 ) 2 Cl 2 ]
+ 2КС1 [Pt(NH 3 ) 4 ]Cl 2
+2HC1 = [Pt(NH 3 ) 2 Cl 2 ]
+ 2NH 4 C1
PtO 2
=
Pt+O 2 Pt(OH) 4
+ 2NaOH
= Na 2 [Pt(OH) 6 ]
Pt(OH) 4
+ 2НС1 = Н 2 [РtС1 6 ]
+ 4Н 2 O
2HC1
+ PtCl 4
= Н 2 [РtСl 6 ]
2NaCl + PtCl 4
= Nа 2 [РtС1 6 ]
H 2 PtCl 6
+ 2КС1
= K 2 PtCl 6
+ 2НС1 3Pt
+ 18HCl + 4HNO 3
= 3H2[PtCl 6 ]
+ 4NO + 8H 2 O
Н 2 [РtС1 6 ]
+ 8КОН
= K 2 [Pt(OH) 6 ]
+ 6КС1
+ 2Н 2 O [Pt(OH)e] 2-
+ 2Н +
= H 2 [Pt(OH) 6 ]
(NH 4 ) 2 PtCl 6
= Pt + 2Cl 2
+ 2NH 4 Cl
М 2 [Рt(ОН) 6 ],
M 2 [Рt(ОН) 5 С1],
M 2 [Pt(OH) 4 Cl 2 ],
М 2 [Рt(ОН) 3 С1 3 ],
M 2 [Pt(OH) 2 Cl 4 ],
M 2 [Pt(OH)Cl 5 ],
М 2 [РtC1 6 ]
PtCl 4
+ 2НОН
= H 2 [Pt(OH) 2 Cl 4 ]
Na 2 [PtCl 6 ]
+ 6NaOH = Na 2 [Pt(OH) 6 ]
+ 6NaCl
Рис.
4. Строение
крис­талла
[Pt(NH 3 ) 2 Cl 4 ]
Pt 4+
+ 4F -
= PtF 4
, PtF 4
+ F 2
= PtF 6 PtF 6
= PtF 5
+ 0,5F 2 ,
2PtF5
= PtF 6 +PtF 4

Название: Химия платины и ее соединений
Раздел: Рефераты по химии
Тип: реферат
Добавлен 09:16:44 18 июня 2005 Похожие работы
Просмотров: 1780
Комментариев: 13
Оценило: 4 человек
Средний балл: 5
Оценка: неизвестно   Скачать

Рис.
3. Молярная
электрическая
проводи­мость
соединений
Pt (IV) в зависимости
от их состава
Если Вам нужна помощь с учебными работами, ну или будет нужна в будущем (курсовая, дипломная, отчет по практике, контрольная, РГР, решение задач, онлайн-помощь на экзамене или "любая другая" учебная работа...) - обращайтесь: https://clck.ru/P8YFs - (просто скопируйте этот адрес и вставьте в браузер) Сделаем все качественно и в самые короткие сроки + бесплатные доработки до самой сдачи/защиты! Предоставим все необходимые гарантии.
НАЙДИ СВОЮ ПОЛОВИНКУ ЗА 5 МИНУТ: https://is.gd/VOSao8 (копируй ссылку и переходи!)
Здравствуйте! Если Вам нужна помощь с учебными работами, ну или будет нужна в будущем (курсовая, дипломная, отчет по практике, контрольная, РГР, решение задач, онлайн-помощь на экзамене или "любая другая" работа...) - обращайтесь: VSE-NA5.RU Поможем Вам с выполнением учебной работы в самые короткие сроки! Сделаем все быстро и качественно. Предоставим гарантии!
Здравствуйте! Если Вам нужна помощь с учебными работами, ну или будет нужна в будущем (курсовая, дипломная, отчет по практике, контрольная, РГР, решение задач, онлайн-помощь на экзамене или "любая другая" работа...) - обращайтесь: VSE-NA5.RU Поможем Вам с выполнением учебной работы в самые короткие сроки! Сделаем все быстро и качественно. Предоставим гарантии!
Ребятки, кто на FAST-REFERAT.RU будет заказывать работу до 26го мая - вводите промокод iphone, и тогда будете учавствовать в розыгрыше iphone xs)) сам только что узнал, что у них такие акции бывают
(п.с. кстати не удивляйтесь что вас перекидывает на сайт с другим названием, так и должно быть)
Да, но только в случае крайней необходимости.

Реферат: Химия платины и ее соединений
Изложение: Карамзин: Бедная Лиза
Курсовая работа по теме Государства крестоносцев на Востоке
Доклад по теме Планеты гиганты
Реферат: Гайдн, Франц Йозеф
Лебон Психология Народов И Масс Эссе
Сочинение Рассуждение 6 Класс Русский
Курсовая работа по теме Нематериальные акты в бухгалтерском учете
Сочинение по теме Художественные средства в изображении образа. Коробочка - одна из "мертвых душ"
Контрольная работа: Классификация объектов контроллинга. Роль и место анализа в системе стратегического контроллинга
Эссе На Тему Твори Добро
Курсовая работа по теме Эргономические принципы организации рабочих мест
Информатика Контрольная Работа Вариант 2
Курсовая работа: Определение эффективности производства
Контрольная работа по теме Характеристика предприятия и дерево целей развития предприятия на примере салона красоты 'Орхидея'
Сочинение по теме Сравнительная характеристика художественного воплощения темы морского путешествия в романах Робинзон Крузо и Путешествие Гулливера
Дипломная работа: Оценка государственным посредником инвестиционной привлекательности предприятий – исполнителей контрактов в сфере военно-технического сотрудничества
Реферат: Избирательные технологии и коррупция
Курсовая работа по теме Разработка и изготовление микропроцессорного блока управления устройствами аквариума
Контрольная работа: Дифференциация доходов населения
Архитектура Храма Глазами Подростка Эссе
Реферат: Организация работ на фирме
Реферат: Позитивизм и естественное право
Реферат: Новое открытие в астрономии подтверждает существование антигравитирующего вакуума