Химия платины и ее соединений

    Дисциплина: Химия и физика
    Тип работы: Курсовая
    Тема: Химия платины и ее соединений

    Московский Государственный Университет им. М. В. Ломоносова
    Химический факультет
    Кафедра общей химии
    Курсовая работа
    Студента 2 курса 226 группы
    Янюшина Александра Михайловича
    ХИМИЯ ПЛАТИНЫ И ЕЕ СОЕДИНЕНИЙ
    Москва – 2002
    ОГЛАВЛЕНИЕ
    TOC o "1-3" h z
    Введение
    PAGEREF _Toc6767191 h
    Основные свойства
    PAGEREF _Toc6767192 h
    Простые вещества
    PAGEREF _Toc6767193 h
    Соединения
    PAGEREF _Toc6767194 h
    Соединения
    PAGEREF _Toc6767195 h
    Соединения
    (IV)
    PAGEREF _Toc6767196 h
    Соединения
    (VI)
    PAGEREF _Toc6767197 h
    Заключение
    PAGEREF _Toc6767198 h
    Список литературы
    PAGEREF _Toc6767199 h
    Введение
    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.
    Основные свойства
    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
    и другими, с трудом сплавляется с
    . Химически весьма пассивный – не реагирует с водой, кислотами (за исключением «царской водки»), щелочами, гидратом аммиака, монооксидом углерода. Переводится в водный раствор
    хлороводородной кислотой, насыщенной
    . При нагревании окисляется кислородом, галогенами, серой, при комнатной температуре – тетрафторидом ксенона. Губчатая платина и платиновая чернь активно поглощают значительно
    количество
    . В природе встречается в самородном виде (в сплавах с
    Платина
    характеризуется следующими константами:
    Атомная масса...............................................
    195,09
    Валентные электроны ....................................
    Металлический радиус атома, им ..... ...........
    0,138
    Условный радиус иона, нм:
    2+.........................................................
    0,090
    4+ ........................................................
    0,064
    Энергия ионизации Э
    +, эВ .................
    Содержание в земной коре, % (мол. доли)...
    5*10
    Для платины наиболее характерна степень окисления +4. Известны также соединения
    ). 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
    Степень окисления
    Координационное число
    Структурная единица
    Примеры соединений
    Тетраэдр
    )[Р(С
    Тетраэдр
    Квадрат
    2, [
    2-, [
    PtCl
    2-, [
    ]°,
    Октаэдр
    Октаэдр
    4+, [
    PtCl
    Октаэдр
    Платина относится к числу редких элементов, встречается в медно-никелевых рудах, а также в самородном состоянии в виде сплавов с небольшим содержанием других металлов (
    , иногда
    , С
    и др.). Важным источником платины металлов являются сульфидные полиметаллические медно-никелевые руды.
    Простые вещества
    В виде простых веществ платина — блестящий белый металл с серебристым оттенком, кристаллизуется в кубической гранецентрированной решетке.
    Важнейшие константы
    представлены ниже:
    Пл., г/см
    ………………………………… 21,46
    Т. пл.,
    оС
    ………………………………… 1772
    Т. кип.,
    оС ………………………………… ~3900
    Электрическая проводимость (
    =1)…… 10
    возг,298
    , кДж/моль …………………….. 556
    , Дж/(К*моль) ……………………… 41,5
    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
    ), 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:
    4HNO
    18НС
    = ЗН
    РtCl
    При сплавлении с щелочами, цианидами и сульфидами щелочных металлов в присутствии окислителей (даже
    ) 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.
    Соединения
    Pt (0)
    Как и у других
    -элементов, нулевая (а также отрицательная) степень окисления у платины проявляется в соединениях с лигандами
    -донорного и
    -акцепторного типа: СО,
    . При этом при электронной конфи­гурации центрального атома
    строение комплексов с лигандами сильного поля чаще всего отвечает структуре тетраэдра.
    Для платины, как элемента
    VIII
    группы (при электронной конфигурации
    ) из­вестны комплексы, в которых роль лигандов играет молекула О
    2, например
    )[Р(С
    Молекула О
    2 — лиганд
    -типа (подобно
    ). Его присоеди­нение к комплексообразователю реализуется за счет донорно-акцепторного и дативного взаимодействия М—О
    2 участием
    - и
    *-орбиталей молекулы
    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,
    [Р(С
    поглощает кислород:
    [Р(С
    + О
    )[Р(С
    + 2Р(С
    а образовавшийся
    )[Р(С
    является окислителем, например:
    )[Р(С
    2[Р(С
    при гидролизе дает пероксид водорода.
    Активация молекулярного кислорода за счет комплексообразования имеет
    большое биохимическое значение. Классическим примером является присоеди­нение кислорода к гемоглобину.
    Соединения
    Pt (
    Для
    ) типичны диамагнитные плоскоквадратные комплексы, что объясняется значительной величиной параметра расщеп­ления
    , как у любого
    -элемента 5-го и 6-го периодов.
    При большом значении
    в октаэдрическом комплексе два элект­рона оказываются на сильно разрыхляющих молекулярных
    -орбиталях. Поэтому энергетически выгодней становится потеря этих электро­нов и переход
    ) в степень окисления +4 либо перерож­дение октаэдрического комплекса в плоскоквадратный. Распределение восьми электронов на орбиталях плоскоквадратного комплекса оказы­вается
    энергетически выгоднее, чем на молек...

    Забрать файл

    Похожие материалы:


    Добавить комментарий
    Старайтесь излагать свои мысли грамотно и лаконично

    Введите код:
    Включите эту картинку для отображения кода безопасности
    обновить, если не виден код



ПИШЕМ УНИКАЛЬНЫЕ РАБОТЫ
Заказывайте напрямую у исполнителя!


© 2006-2016 Все права защищены