хімія лекц

161

OsО4 – добре розчинимо у воді, але певних з'єднань при цьому не утворює. Кислотні властивості OsО4 проявляє при взаємодії з основними з'єднаннями з концентрованими лугами з утворенням комплексних з'єднань:

OsО4 + 2КОН = К2 OsО4 (ОН) 2

OsО4 володіє окислювальними властивостями, енергійно взаємодіє з органічними речовинами, відновлюючись до OsО2 (чорного кольору).

Оксид рутенію RuО4 – сильний окислювач: окисляє концентровану НCl, із спиртами вибухає, при нагріванні вибухає, розпадаючись на RuО2 і

кисень.

RuО4 = RuО2 + О2.

RuО4 – твердий кристал золотисто-жовтого кольору, плавиться при

250С, розчинимо у воді.

Фторид осмію OsF8 або октафторид виходить при взаємодії Os з F: Os + 4F2 = OsF8 у вигляді безбарвної пари.

Проявляє окислювальні властивості. Взаємодіє з водою:

OsF8 + 4 Н2O = OsО4 + 8Н F

Всі платинові метали схильні до комплексоутворюванню.

Платина

Вміст в земній корі близько 5 10-8% (мас). Це білий блискучий ковкий метал, що не змінюється на повітрі при нагріванні.

Pt не взаємодіє з кислотами, розчиняється в царській горілці, але важче,

ніж золото.

3 Pt + 4Н NО3 + 12 HCl = 3 Pt Cl4 + 4NO + 8H2O

У хімічній промисловості Pt застосовується для виготовлення корозійностійких деталей апаратури. Платинові аноди використовуються у ряді електрохімічних виробництв (виробництво надсірчаної кислоти,

перхлоратів, перборатів). Широко застосовується як каталізатор (Н2SO4 і

НNO3). З неї виготовляють нагрівальні елементи і прилади для вимірювання температури.

У більшості з'єднань Pt проявляє ступінь окислення +2 і +4.

162

При нагріванні в струмені хлору до 3600С Н2 PtCl6 розкладається з виділенням НCl і Pt Cl4. Калієва сіль хлорплатинової кислоти – одна з якнайменше розчинних солей калію. Тому її освітою користуються в хімічному аналізі для виявлення калія.

Н2 PtCl6 + 6КОН = Pt(ОН)4 + 6КCl + H2O

бурий осад

Pt(ОН) 4 – званою платиновою кислотою, оскільки при розчиненні в надлишку лугу утворюється сіль.

Хлорид PtCl2 виходить при пропусканні хлору над дрібно роздробленою пластиною:

Pt + Cl2 = PtCl2

З комплексних з'єднань виділимо тетрацианоплатинову кислоту Н2 Pt(CN)4 . Барієва сіль цієї кислоти знаходить флуоресценцію проміння і служить покриттям для флуоресціюючих екранів.

Паладій – сріблясто-білий метал, найлегший з платинових,

найм'якший і ковкий. Здатний поглинати величезну кількість водню (до 900

об'ємів на 1 об'єм). Поглинений Pd водень дуже активний (знаходиться в атмосферному поляганні). Переводить хлор, бром і йод в галогеноводні,

відновлює солі заліза (III) в солі заліза (II), соли ртуть (II) в солі ртуті (I), SO2

в Н2S.

З паладію виготовляють лабораторний посуд, деталі апаратури для розділення ізотопів водню. Сплави Pd з сріблом застосовують в апаратурі зв'язку (контакти). Сплави Pd із золотом, платиною і родієм використовують в термопарах. Деякі сплави Pd застосовують в ювелірній справі і зуболікарській практиці. Використовують як каталізатор ряду реакцій

(органічні сполуки).

У хімічному відношенні він більш активний.

При нагріванні реагує з киснем (PdО), розчиняється в НNO3, гарячіше концентрованої Н2SO4 і царській горілці.

Більш стійкі з'єднання Pd(II).

163

Більшість солей Pd розчиняється у воді і гідролізується в розчинах.

PdCl2 легко відновлюється газоподібним відновником.

Pd+2 Cl2 + С+2 О + H2O = Pd0 + C+4O2 + 2Н Cl

Ця властивість використовується для відкриття оксиду вуглецю в сумішах.

Для Pd відомі ряд комплексних солей.

Дуже стійкі і легко утворюються амінокомплекси.

Pd Cl2 + 4 NН3 = Pd(NН3) 4 Cl2

Іридій

Відрізняється високою температурою плавлення і більшою твердістю і стійкістю до різних хімічних дій з платиною. Не діє навіть царська горілка.

Чистий іридій застосовується для виготовлення приладів. Із сплаву іридію і платини (90% Pt і 10% Ir) виготовляють міжнародні еталони метра і кілограма. Для нього характерний ступінь окислення +4.

Відомі не розчинні у воді чорні оксид IrО2 і Ir(ОН) 4, галіди IrНаl4.

Найбільш характерні для Ir (IV) комплексні хлориди типа М2+ IrCl6

темно-червоного кольору:

Ir О2 + 4НCl + 2 Na Cl = Nа2 IrCl6 + 2 Н2О.

Утворення малорозчинного (NН4)2 IrCl6 використовується для відділення іридію від решти платинових металів.

З'єднання Ir(+6) виявляється в гексафторидах IrF6.

Одержують безпосередньо взаємодією простих речовин. Сильні окислювачі.

2 IrF6 + 10 H2О = 2 Ir(ОН)4 + 12НF + O2

2IrF6 + 3 Cl2 = 2 IrF3 + 6 ClF

Отримання платинових металів

Основну масу платинових металів витягують з анодного шламу, що утворюється при електролітичному рафінуванні Ni і Cu. Відділення їх один від одного (аффинаги) проводять аналогічною хімічною переробкою, яка складається з наступних стадій:

164

1.На анодний шлам діють царською горілкою при нагріванні Pt, Pd, Rh, Ir і Ru переходять в розчин, а Os залишається з нерозчинними мінеральними залишками шламу.

2.З розчину дією NН4Cl облягають (NН4)2 PtCl6 , потім (NН4) 2 IrCl6 і

(NН4) 2 RuCl6 . Після ряду операцій дією NН3 облягають Pd(NН3) 2Cl2 і

Rh(NН3) 2Cl2 . Той, що не розчинився в царській горілці осідань сплавляють

зBаО2. Що утворюється при цьому OsО4 відгонять. Аналогічно з Ru і Ir.

3.При прожаренні одержаних з'єднань у відновному середовищі (Н2)

виділяють вільні метали. Для більшої чистоти операцію повторюють кілька

разів.