Dioxid de platină

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Dioxid de platină
Dioxid de platină Structura sferei 3D Van der Waals
Structura sferică 3D a dioxidului de platină
Numele IUPAC
Dioxid de platină (IV)
Denumiri alternative
oxid de platină, catalizator Adams
Caracteristici generale
Formula moleculară sau brută PtO 2
Masa moleculară ( u ) 227.08 (anhidru)
Aspect solid maro închis
numar CAS 1314-15-4
Numărul EINECS 215-223-0
PubChem 345198
ZÂMBETE
O=[Pt]=O
Proprietăți fizico-chimice
Densitate (g / cm 3 , în cs ) 10.2
Solubilitate în apă insolubil
Temperatură de topire 450 ° C (723 K)
Informații de siguranță
Simboluri de pericol chimic
oxidant iritant
Pericol
Fraze H 272 - 319
Sfaturi P 220 - 305 + 351 + 338 [1]

Dioxidul de platină , cunoscut și sub numele de catalizator Adams , este compusul chimic cu formula PtO 2 . Este un catalizator utilizat în chimia organică pentru hidrogenare și hidrogenoliză reacții. Este disponibil comercial sub formă de pulbere maro închis. PtO 2 nu este activ ca catalizator în sine, dar prin tratarea cu hidrogen se transformă în negru de platină , care este catalizatorul activ. Există, de asemenea, forme hidratate, PtO 2 · n H 2 O, care au proprietăți amfotere.

fundal

PtO 2 este cunoscut sub numele de catalizator Adams în onoarea lui Roger Adams . Înainte de apariția catalizatorului Adams, s-au efectuat reduceri organice folosind paladiu coloidal, platină coloidală sau negru de platină. Cei mai activi catalizatori au fost cei sub formă coloidală, dar a fost dificil să se izoleze produsele de reacție. Din acest motiv, utilizarea negrului de platină a devenit din ce în ce mai răspândită. După cum a spus Adams [2] :

„… Multe dintre sarcinile pe care le-am încredințat studenților mei au implicat reduceri catalitice. În acest scop am folosit un catalizator negru de platină realizat conform procedurii care a fost apoi considerată cea mai bună posibilă. Studenții au avut multe probleme cu catalizatorul pe care l-au pregătit, deoarece acesta s-a dovedit deseori inactiv chiar și atunci când s-a pregătit exact cu aceeași procedură care a oferit ocazional un produs activ. Așa că am început o căutare pentru a găsi condițiile potrivite pentru a pregăti un catalizator al activității uniforme ".

Sinteză

Catalizatorul Adams este preparat prin fuziune cu nitrat de sodiu pornind de la acidul cloroplatinic , H2 PTCL 6, sau de la hexacloroplatinat de amoniu , (NH 4) 2 PTCL 6. Primul rezumat a fost publicat în 1922 de Voorhees și Adams. [3] Procedura constă în prepararea mai întâi a unui azotat de platină și apoi încălzirea acestuia pentru a elimina oxizii de azot. [4]

Precipitatul maro format este spălat cu apă pentru a îndepărta nitrații reziduali. Catalizatorul poate fi utilizat în această formă sau uscat și depozitat într-un desicator pentru utilizare ulterioară. Platina conținută în catalizatorul uzat poate fi recuperată prin tratament cu aqua regia și apoi amoniac ; astfel , (NH 4) 2 PTCL 6 se obține.

Structura

Alpha PtO2.png
Beta PtO2.png
Structura cristalină alfa a dioxidului de platină
Structura cristalină beta a dioxidului de platină

Reactivitate

PtO 2 este singurul oxid stabil de platină. Forma hidratată, PtO 2 · n H 2 O, este amfoteră și se dizolvă în soluție alcalină în fierbere formând specia [Pt (OH) 6 ] 2− . PtO 2 se formează prin deshidratare, dar cu descompunere parțială. Peste 650 ° C se descompune în platină metalică.

Utilizări

Catalizatorul Adams este utilizat pentru multe aplicații. S-a dovedit a fi important pentru reacțiile de hidrogenare , hidrogenoliză , dehidrogenare și oxidare . În timpul reacției, se formează platină metalică (sub forma numită negru de platină ) și această specie este considerată adevăratul catalizator. [2] [5] Hidrogenarea pe alchine are loc cu stereochimia syn care formează cis-alchene. Unele transformări importante sunt hidrogenarea compușilor nitro pentru a forma amine și cea a cetonelor pentru a forma alcooli.

Notă

  1. ^ Sigma Aldrich; rev. din 19.11.2014
  2. ^ a b LB Hunt, Povestea catalizatorului lui Adams: oxid de platină în reduceri catalitice ( PDF ), în Platinum Metals Rev. , vol. 6, nr. 4, 1962, pp. 150-2. Adus la 23 noiembrie 2010 .
  3. ^ V. Voorhees și R. Adams, Utilizarea oxizilor de platină pentru reducerea catalitică a compușilor organici. Eu , în J. Amer. Chem. Soc. , Vol. 44, nr. 6, 1922, pp. 1397-1405, DOI : 10.1021 / ja01427a021 . Adus la 23 noiembrie 2010 .
  4. ^ R. Adams, catalizator de platină pentru reduceri , în Org. Sintetizator. , vol. 8, 1928, p. 92. Accesat la 23 noiembrie 2010 .
  5. ^ CW Scheeren, JB Domingos, G. Machado și J. Dupont, Reducerea hidrogenului catalizatorului Adams în lichide ionice: formarea și stabilizarea nanoparticulelor Pt (0) , în J. Phys. Chem. C , vol. 112, nr. 42, 2008, pp. 16463–16469, DOI : 10.1021 / jp804870j . Adus la 23 noiembrie 2010 .

Bibliografie

  • NN Greenwood, A. Earnshaw, Chimia elementelor , ediția a II-a, Oxford, Butterworth-Heinemann, 1997, ISBN 0-7506-3365-4 .
Chimie Portalul chimiei : portalul științei compoziției, proprietăților și transformărilor materiei