Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://www.test.physchem.msu.ru/doc/ncheml11.doc Дата изменения: Tue Mar 27 13:29:07 2012 Дата индексирования: Sun Apr 10 22:50:28 2016 Кодировка: koi8-r

ФХФ. Лекция 11. Химия платиновых металлов.

§ 1. Библиография.

1. 44Ru. а) Рутений, в честь России, Клаус - Казань, 1844.
b) Самый «неблагородный» (СО 1(8).
c) Самый редкий.
d) 1962 г. - реакция «связывания» азота.
N2 + [Ru(NH3)5H2O]Cl2 = [Ru(NH3)5N2]Cl2 + H2O

2. 45Rh - (((((( - роза


3. 46Pd - астероид Паллада, «белое» золото.
4. 76Os - (((( = «запах» (OsO4 - запах хлора).
5. 77Ir - (((( = «радуга» (разнообразие окрасок солей).
6. 78Pt - platinas = «серебрено»
§ 2. Электронная конфигурация и свойства атомов
2.1. Заряд ядра и валентные электроны.

| | | |
|44Ru |45Rh |46Pd |
|4d75s1 |4d85s1 |4d95s1(4d105s0) |
|76Os |77Ir |78Pt |
|5d66s2 |5d76s2 |5d96s1 |

2.2. Изменение радиусов: рост слева направо и сверху вниз


2.3. Энергии ионизации:
(а) в таблице по вертикали: ( ( (

(б) рост Е в таблице по горизонтали:


2.4. Характерные степени окисления и координационные числа
| |Ru |Rh |Pd |
|1. Степени | IV VI | III IV| II |
|окисления |VIII | |IV |
|2. Число | d4 d6 | d7 d6| d8 |
|d-электронов |d5 | |d6 |
|3. Координац. | 6 4 | 6 6| 4 |
| |4 | |квадрат |
|число (К.Ч.) |K2RuCl6 |[Rh(NH3)6] 3+ [RhF6] |[Pd(CN)4] 2( |
| |RuO4 |2( | |
| |K2RuO4 |4 - нет | |
| |Os |Ir |Pt |
|1. Степени | VI | III IV | II |
|окисления |VIII |VI |IV |
|2. Число | d2 | d6 d5 | d8 |
|d-электронов |do |d2 |d6 |
|3. Координац. | 6 | 6 6 | 4 |
| |4 |6 |6 |
|число (К.Ч.) |[OsO2Cl4]2( OsO4 |[Ir(NH3)6] [IrCl6]2( |квадрат октаэдр |
| |тетр. |IrF6 |[PtCl4] |
| |6 |4 - нет |[PtCl6] |
| |OsO4(OH)2]2( | | |
| |октаэдр | | |



§ 3. Простые вещества. Физические свойства.

| |Ru |Rh |Pd |Os |Ir |Pt |
|Тип решетки |ГПУ |ГЦК |ГЦК |ГПУ |ГЦК |ГЦК |
|d, г/см3 |12.41 |12.39 |11.99 |22.57 |22.61 |21.41 |
|Тпл., оС |2282 |1960 |1552 |3045 |2443 |1769 |
|(Hпл, |25.5 |21.6 |17.6 |31.7 |26.4 |19.7 |
|кДж/моль | | | | | | |
|Ткип., оС |4050 |3760 |2940 |5025 |4550 |4170 |
|(Hат, |640 |556 |377 |791 |669 |545 |
|кДж/моль | | | | | | |
|(, моль/см |6.71 |4.33 |9.93 |8.12 |4.71 |9.85 |


Максимальная температура плавления у Os, Ir; рост
1. Уменьшение энергии кристаллической решетки (Тпл, Ткип., (Н) в
периоде.
2. Увеличение энергии кристаллической решетки в группах:
Fe - Ru - Os; Co - Rh - Ir; Ni - Pd - Pt.

§ 4. Химические свойства простых веществ
4.1. Диаграммы окислительных состояний
[pic]
4.2. Растворение в кислотах
| |HNO3 *) |HNO3 + HCl *) |KNO3 + KOH |
| |конц. |«царская водка» |сплавление |
|Ru |( |( |[pic] |
|Os |( | |[pic] |
|Rh |( |( |[pic] |
|Ir |( |( |[pic] (6) |
|Pd |[pic] |[pic] |( |
|Pt |( |[pic] |[pic] |

*) 1. Все до Н в ряду напряжений. Коррозионно стойки.
2. Способы перевода в растворимое состояние
а) (Pd + Pt) ( "царская водка".
б) Pd + 4HNO3 = Pd(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
в ) Pt + 4HNO3 + 6HCl = H2PtCl6 + 4NO2 + 4H2O
г ) окислительная плавка при нагревании: Э =
Rh, Ir, Ru, Os
2Э + 6KNO3 + 4KOH =2 K2ЭО4 + 6KNO2 +2 Н2О

§5. Применение.
1. Катализаторы.
2. Электроника (контакты).
1. 3. Конструкционные материалы (реакторы)
2. 4. Pd-фильтры для водорода.

§ 5. Тетраоксиды: RuO4; OsO4
1. Получение: а) Os + 2O2 [pic]OsO4
б) 4RuO3 = Ru + 3RuO4
золотистый,
запах озона

в) Na2RuO4 + Cl2 = RuO4 + 2NaCl

2. Структура молекулярная - тетраэдры ЭО4
- температура плавления
RuO4 Т.пл. = 25оС
OsO4 Т.пл. = 41оС
3. Растворимость:250г OsO4 в 100 г CCl4; 7 г OsO4 в 100 г Н2О
4. Кислотные свойства

2RuO4 + 4KOH = 2K2RuO4 + O2 + 2H2O

OsO4 + 2KOH = K2 [OsO4(OH)2]
-----------------------
Афина - богиня войны, победы,
мудрости, знаний


!


[pic]

Е

VIII

z


IV

VIII

VII

VIII

VIII