Химия платины и ее соединений

Платина Pt характеризуется следующими константами:

Атомная масса.....................................    195,09

Валентные электроны ........................   5d⁹6s¹

Металлический радиус атома, им .....   0,138

Условный радиус иона, нм:

Э²⁺.................................................    0,090

Э⁴⁺ ................................................    0,064

Энергия ионизации Э⁰ è Э⁺, эВ .......    8,9

Содержание в земной коре, % (мол. доли)...   5*10^-8

Пл., г/см³  ……………………..………… 21,46

Т. пл., ^оС  ………………………..……… 1772

Т. кип., ^оС ……………………….……… ~3900

Электрическая проводимость (Hg=1)… 10

DH^о_возг,298 , кДж/моль …………….. 556

S^о₂₉₈ , Дж/(К*моль) ……………… 41,5

j^о ₂₉₈ Э²⁺ + 2е = Э, В ………………….. +1,19

Таблица 1. Степени окисления и структурные единицы платины

Степень окисления

Координационное число

Структурная единица

0

4

Тетраэдр

Pt(O₂)[Р(С₆Н₅)₃]₂

+2

4

Квадрат

[Pt(NH₃)₄]², [Pt(CN)₄]^2-, [PtCl₄]^2-, [Pt(NH₃)₂ Cl₂ ]°, PtO

+4

6

Октаэдр

Pt(NH₃)₆]⁴⁺, [PtCl₆]^2-,  [Рt(NН₃)₂Сl₄]°

+6

6

Октаэдр

PtF₆

  _{0                                                +4}  

3Pt + 4HNO₃ + 18НСl = ЗН₂[РtCl₆] + 4NO + 8H₂O                                  Pt(O₂)[Р(С₆Н₅)₃]₂

Оксигенильные соединения

Pt[Р(С₆Н₅)₃]₄ + О₂ = Pt(O₂)[Р(С₆Н₅)₃]₂ + 2Р(С₆Н₅)₃,  а образовавшийся  Pt(O₂)[Р(С₆Н₅)₃]₂ является окислителем, например:

 _{0                                            +2}

Рис.  1.   Структура PtO и PtS             Рис 2. Структура K₂[PtCl₄]

Pt + Cl₂ = PtCl₂  (t = 500 ⁰C)                Pt + 2Cl₂ = PtCl₄ (t = 250 ⁰C)      

(Н₃О)2РtCl₆*nH₂O = PtCl₂ + НС1 + (n + 2)Н₂О + Cl₂ (t > 300 ⁰C)

PtCl₂ + 4NH₃ = [Pt(NH₃)₄]Cl₂              [Pt(NH₃)₄]Cl₂ + K₂[PtCl₄] = [Pt(NH₃)₄][PtCl₄] + 2KC1

K₂[PtCl₄] + 2NH₃ = [Pt(NH₃)₂Cl₂] + 2КС1          [Pt(NH₃)₄]Cl₂ +2HC1 = [Pt(NH₃)₂Cl₂] + 2NH₄C1

        циc-изомер                                                                  транс-изомер

PtO₂ = Pt+O₂          Pt(OH)₄ + 2NaOH = Na₂[Pt(OH)₆]       Pt(OH)₄ + 2НС1 = Н₂[РtС1₆] + 4Н₂O

2HC1 + PtCl₄ = Н₂[РtСl₆]     2NaCl + PtCl₄ = Nа₂[РtС1₆]

H₂PtCl₆ + 2КС1 = K₂PtCl₆ + 2НС1             3Pt + 18HCl + 4HNO₃ = 3H2[PtCl₆] + 4NO + 8H₂O

Н₂[РtС1₆] + 8КОН = K₂[Pt(OH)₆] + 6КС1 + 2Н₂O            [Pt(OH)e]^2- + 2Н⁺ = H₂[Pt(OH)₆]

(NH₄)₂PtCl₆ = Pt + 2Cl₂ + 2NH₄Cl

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]

PtCl₄ + 2НОН = H₂[Pt(OH)₂Cl₄]                  Na₂[PtCl₆] + 6NaOH = Na₂[Pt(OH)₆] + 6NaCl

Рис. 3. Молярная электрическая проводи­мость соединений Pt (IV) в зависимости от их состава

Рис. 4. Строение крис­талла [Pt(NH₃)₂Cl₄]

Pt⁴⁺ + 4F^- = PtF₄ ,   PtF₄ + F₂ = PtF₆            PtF₆ = PtF₅ + 0,5F₂, 2PtF5 = PtF₆+PtF₄