Platinové kovy

Obecné vlastnosti

·         Patří zde prvky druhé a třetí triády 8. skupiny periodického systému.

·         Prvky druhé triády (Ru, Rh, Pd) se nazývají lehké platinové kovy.

·         Prvky třetí triády se nazývají (Os, Ir, Pt) těžké platinové kovy.

·         V této šestičlenné skupině kovů převládá vertikální podobnost chemických vlastností.
Dosahovanými oxidačními stavy a chemickým chováním se prvky sobě podobají ve dvojicích ruthenium –
osmium, rhodium – iridium, palladium – platina.

·         Společným znakem všech platinových kovů je jejich ušlechtilost a sklon k tvorbě
komplexních částic.

·         Platinové kovy jsou velmi odolné vůči působení nekovů. Reagují s nimi až při vysokých
teplotách a ani pak tyto reakce nejsou spontánní. Ke zvýšení jejich reaktivity dochází, jsou-li
kovy použity ve formě jemných prášků.

·         Platinové kovy se obtížně rozpouštějí v kyselinách.

·         Všechny platinové kovy jsou obtížně tavitelné a velmi málo těkavé.

·         Vazby mezi atomy mají čistě kovový charakter.

·         V přírodě jsou málo rozšířené. Často se vyskytují v elementární formě jako příměs
arsenidových a sulfidových rud.

·         Platinové kovy jsou šedobílé, dosti tvrdé a mají vysoké body tání i varu.

Ruthenium a osmium

Chemicky jsou si oba prvky velice podobné.

-          mohou dosáhnout vysokého kladného oxidačního stavu VIII.

-          dobrou stabilitu vykazují oxidační stavy VI a IV.

-          tvoří organokovové sloučeniny

-          v elementárním stavu i jejich sloučeniny mají použití v katalýze

Oxidy:

oxid rutheničitý RuO[2]

-          je modročerná krystalická látka

-          vzniká spalováním ruthenia v kyslíku


oxid rutheničelý RuO[4]

-          oranžová kapalina

-          struktura je tvořena tetraedrickými molekulami

-          lze připravit oxidací sloučenin ruthenia v kyselém prostředí

-          má velmi silné oxidační účinky

oxid osmičelý OsO[4]

-          žlutá kapalina

-          vzniká slučováním osmia s kyslíkem za vysoké teploty

oxid osmičitý OsO[2]

-          černý

-          lze získat redukcí OsO[4] a to nejlépe kovovým osmiem

Rhodium a iridium

-          oba kovy se sobě svými chemickými vlastnostmi a chováním svých sloučenin velmi podobají

-          nejběžnější a nejstálejší oxidační stav rhodia je III

-          iridium má dva stabilní oxidační stavy III a IV

-          tvoří řadu organokovových sloučenin

-          technický význam je nevelký a je omezen malým rozšířením prvků v přírodě

-          čisté rhodium se v menší míře používá v elektrotechnice

-          iridium v elementární formě nebo ve slitinách slouží jako mechanicky a chemicky vysoce
rezistentní materiál

Oxidy:

oxid rhoditý Rh[2]O[3]

-          lze získat slučováním kovového rhodia s kyslíkem nebo termickým rozkladem některých
rhoditých solí: 4 Rh(NO[3])[3 ]→ 2 Rh[2]O[3] + 12 NO[2] + 3 O[2]

oxid iridičitý IrO[2]

-          připravíme stejným způsobem jako oxid rhoditý

oxid iriditý Ir[2]O[3]

-          lze získat hydrolytickým vyloučením z roztoku iriditých solí za nepřístupu vzdušného
kyslíku

Ø  oxid rhoditý, iridičitý a iriditý se v kyselinách rozpouštějí na příslušné soli

Ø  za přítomnosti nadbytku kyselin se tvoří aniontové komplexy [RhCl[6]]^3-, [IrCl[6]]^2-

Palladium a platina

-          palladium a platina nemají snahu dosahovat vyšších kladných oxidačních stavu

-          valenční sféra má konfigurací elektronové osmnáctky, která je stabilní elektronovou
konfigurací, na níž se stabilizují atomy stojící v periodickém systému vpravo od palladia a platiny

-          neochotně vytvářejí jakékoliv sloučeniny

-          palladium a platina mají nejčastěji oxidační stav II a v koordinačních sloučeninách také
IV, platina má oxidační stav IV i u jednoduchých sloučenin

-          výjimečně se objevují oxidační stavy I, III a VI

-          mimořádně rozsáhlé použití má elementární platina ve vědě a technice, využívá se její
odolnost vůči kyselinám a odolnost zůstává zachována i při vyšší teplotě

-          kovová platina se využívá jako výtečný nespecifický katalyzátor – omezení rozsáhlejšího
použití je vysoká cena a malá kapacita přírodních zdrojů

-          palladium není dostatečně odolným kovovým materiálem, ale využívá se v oblasti katalýzy

Oxidy:

oxid palladnatý PdO

-          vzniká zahříváním práškového palladia v proudu kyslíku

-          je nerozpustný v kyselinách

oxid platičitý PtO[2]

-          je možno jej připravit intenzivní hydrolýzou vodného roztoku chloridu platičitého
za varu

-          je nejstálejší z oxidu, které platina tvoří

oxid platnatý PtO

-          lze získat dehydratací Pt(OH)[2]

-          oxiduje se snadno vzdušným kyslíkem