Основные свойства платины .Становище в периодической системе элементов.

Палладий - символ Pt (лат. Platinum), химический элемент 6-го переходного периода периодической системы. Для него характерно заполнение 5d-электронных орбиталей при наличии одного или двух s-электронов более высоких 6s-электронных орбиталях.

Таблица 5. Характеристика атомов платины.

| Характеристика | Платина | | Порядковый номер | 78 | | Конфигурация внешних электронных оболочек | 5d96s1 | | Количество неспаренных электронов | 2 | | Атомная масса | 195.09 | | Атомный объем, см3 | 9.10 | | Эффективный атомный радиус, нм | Pt4 + = 0.064 | | Потенциалы ионизации, В | 9.0; 18.56; (23.6) | | Возможные степени окисления | 0, II, III, IV, VI | | Характерные степени окисления | II, IV |



Будучи элементом переходного периода, платина характеризуется различными степенями окисления. Во многих своих соединений платина проявляет степени окисления +2 и +4. Как в, и в другом состоянии, благодаря высоким зарядам, небольшим ионным радиусам и наличию незаполненных d-орбиталей, она представляет собой типичный комплексообразователь. Так, в растворах все его соединения, включая простые (галогениды, сульфаты, нитраты), превращаются в комплексные, что в комплексообразования участвуют ионы соединений, присутствующих в растворе, а также вода. Поэтому гидрометаллургии платины заключается в использовании ее комплексных соединений.

Физические свойства.

Палладий очень тугоплавкий и труднолетучим металл, кристаллизуется в гранецентрированные кубические (г. ц. В.) Играть. При воздействии на растворы солей восстановителями металл можно получить в "черни", обладающей высокой дисперсностью.

Платина в горячем состоянии хорошо прокатывается и сваривается. Характерным свойством является способность абсорбировать на поверхности некоторые газы, особенно водород и кислород. Склонность к абсорбции значительно возрастает у металла, что в тонкодисперсном и коллоидном состоянии. Платина (особенно платиновая чернь) очень поглощает кислород: 100 объемов кислорода одной объем платиновой черни. Вследствии способности к абсорбции газов платину применяют в качестве катализаторов при реакциях гидрогенизации и окисления. Каталитическая активность увеличивается при использовании черни.

Таблица 6. Физические свойства.

| Характеристика | Pt | | Плотность при 20 ° С, г/дм3 | 21.45 | | Цвет | Серовато-белый, блестящий | | Радиус атома, нм | 0.138 | | Температура плавления, ° С | 1769 | | Температура кипения, ° С | 4590 | | Параметры кристаллической решетки | | | при 20 ° С, нм | а = 0.392 | | Удельная теплоемкость, Дж / (моль / К) | 25.9 | | Теплопроводность при 25 ° С, Вт / (м · К) | 74.1 | | Удельный электросопротивление при 0 | | | ° С, мкОм · см | 9.85 | | Твердость по Бринеллю, МПа | 390-420 | | Модуль упругости, ГПа | 173 |

Химические свойства.

Платина элемент VIII группы может проявлять несколько валентностей: 0, 2 +, 3 +, 4 +, 5 +, 6 + и 8-го +. Но, когда речь идет об элементе № 78 почти как валентность, важна другая характеристика - координационное число. Оно означает, сколько атомов (или групп атомов), лигандов, может расположиться вокруг центрального атома в молекуле комплексного соединения. Для степени окисления 2 + и 4 + координационное число равно соответственно четырем или шести.

Комплексы двухвалентной платины имеют плоскостное строение, а четырехвалентной - октаэдрическое.

При обычной температуре платина не взаимодействует с минеральными и органическими кислотами. Серная кислота при нагревании медленно растворяет платину. Полностью платина растворяется царском водке:

3Pt +4 HNO3 +18 HCl = 3H2 [PtCl6] +4 NO +8 H2O. (1)

При растворении получается гексахлороплатиновая, или платинохлористоводородная, кислота H2 [PtCl6], которая по выпаривании раствора выделяется как красно-бурых кристаллов состава H2 [PtCl6] • H2O. При повышенных температурах платина взаимодействует с едкими щелочами, фосфором и углеродом.

С кислородом платина образует оксиды (II), (III) и (IV): PtO, Pt203 и PtO2. Оксид PtO получается при нагревании порошка платины до 430 ° С в атмосфере кислорода при давлении 0.8 МПа. Оксид Pt2O3 можно получить при окислении порошка металлической платины расплавленным пероксидом натрия. Оксид PtO2 - порошок черного цвета - получается при кипячении гидроксида платины (II) со щелочью:

2Pt (OH) 2 = PtO2 + Pt +2 H2O. (2)

Гидроксид платины (IV) можно получить осторожным приливанием щелочи к раствору хлороплатината калия:

K2 [PtCl6] +4 KOH = Pt (OH) 4 +6 KCl. (3)

Сернистое соединение PtS - порошок коричневого цвета, не растворимый в кислотах и ​​царской водке; PtS2 - черный осадок, получаемый из растворов действием сероводорода, растворимый царском водке.

Хлориды натрия часто использовал гидрометаллургии и аналитической практике. При 360 ° С воздействием хлора товара можно получить тетрахлорид PtCl4, который при температуре выше 370 ° С превращается в трихлорид PtCl3, а при 435 ° С распадается на хлор и металлическую платину; PtCl2 растворяется в слабой соляной кислоте с образованием платинисто-хлористоводородной кислоты H2 [PtCl4], при воздействии которой солей металлов получаются хлороплатиниты Me2 [PtCl4] (где Me - K, Na, NH4 и т.д.).

Тетрахлорид платины PtCl4 при воздействии соляной кислоты образует платинохлористоводородную кислоту H2 [PtCl6]. Соли ее - хлороплатинаты Me2 [PtCl6]. Практический интерес представляет хлороплатинат аммония (NH4) 2 [PtCl] 6 - кристаллы желтого цвета, малорастворимые в воде, спирте и концентрированных растворах хлористого аммония. Поэтому при аффинаж платину отделяют от других платиновых металлов, осаждая как (NH4) 2 [PtCl6].

В водных растворах сульфаты легко гидролизуются, продукты гидролиза в значительном интервале pH находятся в коллоидном состоянии. В присутствии хлорид-ионов сульфаты платины переходят в хлороплатинаты.