Химия платины и ее соединений

Категория реферата: Рефераты по химии
Теги реферата: реферат молодежь, стратегия реферат
Добавил(а) на сайт: Lapunov.

Соединения Pt (IV)

Степень окисления +4 характерна для платины. Для Pt (IV) известны коричневые (разных оттенков) оксид PtO2, гидроксид Pt(OH)4 (правильнее
PtO2*nH2O), галогениды PtHal4, сульфид PtS2 и многочисленные производные ее катионных, нейтральных и анионных комплексов.

Окислы Pt термически неустойчивы и при нагревании диссоциируют.

PtO2 = Pt+O2

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(( 6d

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) PtO2*nH2O в кислотах и щелочах образуются комплексы анионного типа, например:

Pt(OH)4 + 2NaOH = Na2[Pt(OH)6]

Pt(OH)4 + 2НС1 = Н2[РtС16] + 4Н2O
Для тетрагалогенидов PtHaI4 очень характерно взаимодействие с галогеноводородными кислотами и основными галогенидами с образованием комплексов типа [PtHal6]2- (Hal = Cl, Br, I):

2HC1 + PtCl4 = Н2[РtСl6]

2NaCl + PtCl4 = Nа2[РtС16]

Ионы [PtHal6]2- (за исключением [PtF6]2-) очень устойчивы. Так, при действии AgNO3 на растворы гексахлороплатинатов (IV) образуется светло- бурый осадок Ag2[PtCl6], а не AgCl. В противоположность Na2[PtCl6] гексахлороплатинаты (IV) К+, Pb+, Сs+ и NH4+ 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 H2PtCl6 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 PtCl62- малорастворимые соединения, поэтому платинохлористоводородная кислота используется как реактив на тяжелые щелочные элементы:

H2PtCl6 + 2КС1 = K2PtCl6 + 2НС1

Получают ее выпариванием растворов продуктов взаимодействия PtCl4 с соляной кислотой или растворения платины в царской водке.

3Pt + 18HCl + 4HNO3 = 3H2[PtCl6] + 4NO + 8H2O

Исходя из Н2[РtС16] можно перейти практически к любому другому соединению платины. Уже приведены реакции получения из Н2[РtС16] таких веществ, как PtCl4, PtCI2, металлической платины и др. Интересный процесс протекает при кипячении раствора Н2[РtС16] со щелочью. При этом образуется гексагидроксоплатинат щелочного металла:

Н2[РtС16] + 8КОН = K2[Pt(OH)6] + 6КС1 + 2Н2O

Затем подкислением раствора K2[Pt(OH)6] минеральной кислотой можно получить белый осадок гексагидроксоплатиновой кислоты:

[Pt(OH)e]2- + 2Н+ = H2[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 (NH4)2PtCl6 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):

(NH4)2PtCl6 = Pt + 2Cl2 + 2NH4Cl

Помимо [PtX6]2- (X = Cl-, Br-, I-, CN-, NCS-, ОН-) известны многочисленные анионные комплексы с разнородными лигандами, например, ряда:

М2[Рt(ОН)6], M2[Рt(ОН)5С1], M2[Pt(OH)4Cl2], М2[Рt(ОН)3С13],
M2[Pt(OH)2Cl4], M2[Pt(OH)Cl5], М2[РtC16]. Некоторые из платинат (IV)- комплексов этого ряда могут быть получены при гидролизе PtCl4:

PtCl4 + 2НОН = H2[Pt(OH)2Cl4] или действием щелочей на хлороплатинаты (IV):

Поделитесь этой записью или добавьте в закладки