高中化学竞赛辅导 无机化学 19.2铂族元素知识点素材.doc

19-2铂族元素the platinum elements一、general properties1铂族元素包括钌（ru）、铑（rh）、钯（pd）、锇（os）、铱（ir）、铂（pt）等六种元素。这六种元素可分成两组：钌、铑、钯的比重约为12，称为轻铂金属；锇、铱、铂的比重约为22，称为重铂金属。2electron configuration ru kr4d75s1 rh kr4d85s1 pd kr4d10 os xe4f145d66s2 ir xe4f145d9 pt xe4f145d96s1从它们的电子构型来看：除了os的ns轨道上有两个电子外，其余元素的ns轨道上都只有1或0个电子，这种情况说明铂系元素原子的价电子有从ns轨道移到(n - 1)d轨道的强烈趋势，也说明它们的(n - 1)d和ns原子轨道之间的能级间隔小，气态原子的核外电子排布随意性增大。这种特殊排布并不影响金属与化合物的化学性，因为对于化合物而言，其金属离子的电子构型中已不存在ns上的电子。3oxidation states：rurhpd高氧化态稳定性增强 +4（+8）+3+2osirpt+8+3，+4+2，+4高氧化态稳定性减弱 二、the simple substances1physical properties (1) 颜色 除os为蓝灰色外，其余都是银白色(2) 熔点高 这六种元素中，os熔点最高，pd熔点最低(3) 硬度 ru rh pd os ir pt 6.5 4.8 7.0 6.5 4.3(4) 延展性：铂的延展性最好，冷轧可制0.0025mm的铂箔。2chemical properties (1) 化学稳定性特别高 ru rh pd os ir pt 0.45 0.60 0.85 0.85 1.0 1.2 (2) reaction with acids pd、pt溶于王水，pd也可溶于浓hno3和热、浓h2so4中，pt也可溶于hclh2o2、hclhclo4中；其余四种元素不仅不溶于普通强酸，连王水也不溶。 (3) reactions with bases 所有铂系金属在有氧化剂存在时，与碱一起熔融，成为可溶性化合物，所以白金坩埚不能用于naoh + na2o2或者na2co3 + s等试剂的加热使用。 (4) reactions with non-metals 在常温下，铂系元素不与非金属反应，只有粉状锇在室温下的空气中会慢慢地被氧化：os(s) + 2o2(g)oso4(g) 在高温下，铂系元素与s、p、f2、cl2等非金属反应，但不与n2反应。 (5) 铂系元素的催化活性很高，金属细粉（铂黑）的催化活性尤其大。 (6) 大多数的铂系金属能吸收气体，特别是吸收氢气。pd吸收氢气最多，常温下，1体积的钯能吸收（溶解）200体积以上的氢气。在真空中，钯金属加热到200c，溶解的h2就完全放出来。pt溶解o2的能力强，1体积pt能溶解70体积左右的氧。铂系元素吸收气体的性质和它们的高度催化性能有密切关系。三、their compounds 1+4 o.s. h2ptcl6，m2ptcl6 (1) preparation (2) propertiesa的盐都是黄色八面体晶体，难溶 b(nh4)2ptcl6的热分解 ck2ptcl6与水作用生成碱式盐 d与还原剂反应，生成pt(ii)的盐 eptcl62-在水中非常稳定，但当黄色的k2ptcl6与kbr或ki加热反应时，分别转化为k2ptbr6（深红色）和k2pti6（黑色）。所以ptx62-的稳定性顺序是ptcl62- ptbr62- pti62-，这也是因为pt(iv)是软酸的缘故。2(+2) o.s. (1) zeise盐 kpt(c2h4)cl3是第一个-配合物 ptcl42- + c2h4pt(c2h4)cl3 + cl pt(c2h4)cl3发生双聚，可形成中性化合物pt(c2h