Применение платины.
Степень окисления +4 характерная для платины. Для Pt (IV) известные коричневые (разных оттенков) оксид PtO2, гидроксид Pt(OH)4 (правильнее PtO2*nH2O), галогениды PtHal4, сульфид PtS2 и многочисленные производные ее катионных, нейтральных и анионных комплексов.
Окислы Pt по-термически неустойчивые и при нагревании диссоциируют.
PtO2 = Pt+O2
Под действием молекулярного водорода окислы Pt воссоздаются к металла.
Координационное число Pt (IV) равно шести, что отвечает октаэдрической конфигурации комплексов. Последние диамагнитные, имеют следующую электронную конфигурацию: 12 6d
Бинарные соединения Pt (IV) получают прямым взаимодействием простых веществ при нагревании или путям разложения которые соответствуют комплексных соединений. В бинарных соединений Pt (IV) кислотные свойства преобладают над основными. При растворении гидроксида платины (IV) PtO2*nH2O в кислотах и щелочах образуются комплексы анионного типа, например:
Pt(OH)4 + 2NaOH = Na2[Pt(OH)6]
Pt(OH)4 + 2НС1 = Н2[РtС16] + 4Н2O
Для тетрагалогенидов PtHaI4 очень характерно взаимодействие с галогеноводородными кислотами и основными галогенидами с образованием комплексов типа [PtHal6]2- (Hal = Cl, Br, I):
2HC1 + PtCl4 = Н2[РtСl6]
2NaCl + PtCl4 = Nа2[РtС16]
Ионы [PtHal6]2- (за исключением [PtF6]2-) очень устойчивые. Да, при действии AgNO3 на растворы гексахлороплатинатов (IV) образуется светло-бурый осадок Ag2[PtCl6], а ни AgCl. В противоположность Na2[PtCl6] гексахлороплатинаты (IV) К+, Pb+, Сs+ и NH4+ плохо растворяются в воде и выделяются в виде желтых осадков, что используется для открытия показанных ионов в аналитической практике.
С соединений платины наиболее важным для практики является платинохлористоводородная кислота - распространенный реактив, обычно используемый для подготовки других соединений платины. Твердая H2PtCl6 представляет собой красно-коричневые кристаллы. Растворы ее окрашенные в желтый цвет. Хотя соли этой кислоты с многозарядными катионами растворимые, ионы K+, Rb+, Cs+ и NH4+ образуют с анионом PtCl62- малорастворимые соединения, потому платинохлористоводородная кислота используется как реактив на тяжелые щелочные элементы:
H2PtCl6 + 2КС1 = K2PtCl6 + 2НС1
Получают ее выпариванием растворов продуктов взаимодействия PtCl4 с соляной кислотой или растворения платины в царской водке.
3Pt + 18HCl + 4HNO3 = 3H2[PtCl6] + 4NO + 8H2O
Исходя с Н2[РtС16] можно перейти практично к любого другого соединения платины. Уже приведенные реакции получения с Н2[РtС16] таких веществ, как PtCl4, PtCI2, металлической платины и пр. Интересный процесс протекает при кипячении раствора Н2[РtС16] со щелочью. При этом образуется гексагидроксоплатинат щелочного металла:
Н2[РtС16] + 8КОН = K2[Pt(OH)6] + 6КС1 + 2Н2O
Затем подкислением раствора K2[Pt(OH)6] минеральной кислотой можно получить белый осадок гексагидроксоплатиновой кислоты:
[Pt(OH)e]2- + 2Н+ = H2[Pt(OH)6]
В этом соединении соседствуют протоны и ионы гидроксила, но реакции нейтрализации ни отбывается - настолько прочно связывает Pt(IV) лиганды - ионы ОН-, помещенные во внутренней координационной сферы. Тут важнее всего ни термодинамической, а кинетической устойчивости соединений платины.
Аммонийную соль (NH4)2PtCl6 используют для выделения платины с растворов при ей переработке, поскольку следующий термолиз этой соли приводить к получения металлической платины (в виде мелкодисперсного черного порошка с сильно развитой поверхностью - да называемой платиновой черни):
(NH4)2PtCl6 = Pt + 2Cl2 + 2NH4Cl
Помимо [PtX6]2- (X = Cl-, Br-, I-, CN-, NCS-, ОН-) известные многочисленные анионные комплексы с разнообразными лигандами, например, шеренги: М2[Рt(ОН)6], M2[Рt(ОН)5С1], M2[Pt(OH)4Cl2], М2[Рt(ОН)3С13], M2[Pt(OH)2Cl4], M2[Pt(OH)Cl5], М2[РtC16]. Некоторые с платинат (IV)-комплексов этой шеренги могут быть получившиеся при гидролизе PtCl4:
PtCl4 + 2НОН = H2[Pt(OH)2Cl4]
или действием щелочей на хлороплатинаты (IV):
Na2[PtCl6] + 6NaOH = Na2[Pt(OH)6] + 6NaCl
О разнообразии комплексов Pt (IV) можно судить тоже по следующей шеренге производных: [Рt(NН3)6]С14, [Pt(NH3)5Cl]Cl3, [Pt(NH3)4Cl2]Cl2, [Рt(NH3)3С13]С1, [Рt(NН3)2С14], K[Pt(NH3)Cl5], К2[РtС16].
Характер координации хлорид-иона в этих соединениях можно легко установить химическим путям. Да, при взаимодействии растворов [Рt(NН3)6]Сl4 и AgNO3 осаждаются 4 моль AgCl в расчета на 1 моль Pt. С растворов [Рt(NН3)5С1]С13 и [Рt(NН3)4С12]С12 выделяются соответственно 3 и 2 моль AgCl, а с раствора [Рt(NН3)2С14] хлорид серебра осаждается только в результате долгого стояния раствора при нагревании. В соответствия с характером ионизации изменяется и электрическая проводимость растворов. Разумеется, что при одинаковой молярной концентрации максимальной электрической проводимостью обладает раствор [Pt(NH3)6]Cl4, минимальной - раствор [Pt(NH3)2Cl4]