Platinové kovy Platinové kovy Mn Fe Co Ni Cu triáda železa r Ru Rh Pd Ag lehké Pt kovy Os Ir Pt Au těžké Pt kovy r 2+ r 3+ (pm) (pm) b.
Download ReportTranscript Platinové kovy Platinové kovy Mn Fe Co Ni Cu triáda železa r Ru Rh Pd Ag lehké Pt kovy Os Ir Pt Au těžké Pt kovy r 2+ r 3+ (pm) (pm) b.
Slide 1
Platinové kovy
Slide 2
Platinové kovy
Mn
Fe
Co
Ni
Cu
triáda železa
r
Ru
Rh
Pd
Ag
lehké Pt kovy
12
Os
Ir
Pt
Au
těžké Pt kovy
22
r 2+
r 3+
(pm)
(pm)
b. t. (K)
69
2 555
+II
+III
66
2 233
+I
+III
1 825
+II
Oxidační čísla
Prvek
I (1)
Ru
720
Rh
720
86
Pd
Os
804
80
840
77
3 320
Ir
840
68
2 720
+I
Pt
870
2 045
+II
80
+VI +VII
+IV
+IV +VI + VIII
Elektronegativita X = 2,2
+III
+IV
+IV
Slide 3
Platinové kovy
Pt kovy – odolnost vůči H+ , analogické fyzikální vlastnosti
.
v přírodě 10 –6 %; ryzí, rudy Pt + As sperrylit
doprovází S2– , Cu, Ni
.
roční produkce 100 t
.
.
význam – katalyzátory – HNO3 , organická syntéza
.
Pt – kelímky, misky,
Rh organická syntéza
Ru, Os – RuO4 , OsO4 (maximální oxidační číslo VIII )
běžné II VII
.
Rh , Ir – oxidační číslo I a III , (IV a VI)
.
Pd , Pt – Pd II, ( IV ); Pt II, IV, ( VI ) PtF6
Pt , Pd (II)
PtCl2 ; PdCl2 K2[PtCl4]
PdF4 ; PtX4 H2[PtCl6]
Rh – H
Slide 4
Způsob získávání platinových kovů
Slide 5
Postup získávání ruthenia a osmia (1)
*
Slide 6
Postup získávání ruthenia a osmia (2)
*
Slide 7
Ruthenium a Osmium
HNO3 + HCl
OsO4 (t. t. 40 °C)
K2[OsVIII (OH)2O4], K2[OsVI (OH)4O2]
.
nestabilní RuO4 RuVII O4– ,
v taveninách alkalických peroxidů RuO42– , OsO42–
.
[Ru(H2O)6]2+ [Ru(H2O)6]3+
Potenciálové diagramy (pH = 0)
+ 1,03
+ 1,387
+ 1,00
+ 0,68
+ 0,593
+ 0,86
+ 1,98
+ 0,249
RuO4 RuO4– RuO42– RuO2 · aq Ru(H2O)63+ Ru(H2O)62+
+ 0,81
Ru
zlato-žlutá
žluto-zelená
oranžovo-červená
temně modrá
žlutá
růžová
+ 0,846
+ 1,005
+ 0,09
+ 0,71
+ 0,687
?
+ 0,61
?
?
OsO4 OsO4– [OsO2(OH)4]2– OsO2 · aq Os(H2O)63+ Os(H2O)62+ Os
červená
šedo-zelená
růžová
hnědá
?
?
Slide 8
Komplexy ruthenia a osmia (1)
–
[RuH3]12
2
[MH6]4–
[RuH4]4n–
n
Slide 9
Komplexy ruthenia a osmia (2)
2–
Slide 10
Postup získávání rhodia a iridia (1)
*
Slide 11
* rhodia a iridia (2)
Postup získávání
Postup získávání rhodia a iridia
Slide 12
Rhodium a Iridium
[M(H2O)6]3+ , [Rh(H2O)6]ClO4
[Rh(PPh3)2]Cl , cis-[RhCl(H2)(PPh3)2]
Potenciálové diagramy (pH = 0)
+ 0,76
RhO4
modrá
RhO4
2– + 1,87
3–
purpurová
RhO2 Rh(H2O)6
+ 1,43
?
červená
žlutá
3+
Rh2(H2O)10
?
4+
Rh
?
barevná
RhCl62– RhCl63–
+ 1,2
tmavě zelená
+ 0,44
červená
+ 0,923
+ 0,223
IrO2
Ir(III) Ir
+ 1,156
černá
žluto-zelená
+ 0,867
+ 0,86
IrCl62–
IrCl63–
červená
žluto-zelená
Slide 13
Cyklus hydrogenace alkenů katalyzovaný [RhCl(PPh3)3]
probíhající v benzenovém roztoku (P = PPH3 )
+ H2
Rh
Rh
–P
Rh
oxidativní
adice
+
+P
–
Rh
Rh
Rh
reduktivní
eliminace
inzerce
alkenu
Slide 14
Cyklus hydroformylace alkenů
Rh
katalyzovaný trans-[RhH(CO)(PPh3)3]
(P = PPH3)
–P
Rh
– RCH2CH2CHO
+ RHC = CH2
Rh
inzerce
alkenu
+ CO
reduktivní
eliminace
Rh
Rh
+ H2
oxidativní
adice
Rh
inzerce CO
Rh
Slide 15
Způsob získávání palladia a platiny (1)
*
Slide 16
*
Způsob získávání palladia a platiny (2)
Způsob získávání palladia a platiny
Slide 17
přibližný tlak / 105 Pa
295 °C
+
250 °C
160 °C
30 °C
atomový poměr H : Pd
Slide 18
Halogenidy
Chlor
KOV
Slide 19
Palladium a Platina
Potenciálové diagramy (pH = 0)
+ 0,915
+ 1,194
PdO2 · aq Pd(H2O)42+ Pd
tmavě červená
hnědá
+ 0,62
+ 1,47
PdCl62–
PdCl42–
červená
žlutá
+ 0,980
+ 1,045
PtO2 · aq PtO · aq Pt
tmavě hnědá
PtCl6
žlutá
2–
černá
PtCl4
+ 0,726
2–
červená
+ 0,758
Slide 20
Palladium a platina II, IV
II – planární, IV – oktaedr, H2[PtCl6]
Cl
A
A
C
Pt
B
C
Pt
+ Cl2
D
D
B
Cl
H3N
NH3
Cl
Pt
Cl
Pt
Cl
cis-[Pt(NH3)2Cl2]
„cisplatina“
NH3
H3N
Cl
trans-[Pt(NH3)2Cl2]
Slide 21
Komplexy platiny – trans efekt
–
Cl
H3N
NH3
+ NH3
Pt
Cl
Cl
NH3
+ Cl–
Pt
Cl
Cl
Cl
NH3
+
H3N
NH3
+ Cl–
Pt
H3N
Cl
+ NH3
Pt
H3N
Cl
Slide 22
Komplexy platiny
[(CH3)3PtCl]4 – PtCl4 s CH3MgCl v benzenu
Schematické
znázornění struktury
.
[(CH3)3PtCl]4
Pt = , Cl = ,
C(CH3 –) =
Slide 23
Pt IV
Komplexy platiny
Propojení atomů platiny
chloridovými můstky
v Pt(EtNH2)4Cl3 (vlevo)
Pt II
a řazení planárních
jednotek [Pt(CN)4]2– ,
znázorňující překryv
orbitalů dz2 (vpravo)
Pt IV
Pt II
Pt
Pt
Pt
Pt
Pt
Pt
Pt
Pt
Pt
Pt
Slide 24
H3N
Hydrolýza cisplatiny
Cl
Pt
H3N
Cl
+ H2O
– Cl–
H3N
OH2
– H+
Pt
Pt
+ H+
H3N
Cl
H3N
Cl
pKa = 6,3
+ H2O
– Cl–
H3N
OH
H3N
OH2
– H+
OH
H3N
Pt
OH2
OH
H3N
Pt
Pt
+ H+
+ H+
H3N
– H+
H3N
OH2
pKa = 5,6
H3N
OH
pKa = 7,3
Slide 25
monofunkční
adukty
cis-platina
bifunkční
adukty
195Pt
NMR spektra
interakce cisplatiny s DNA
12,5 h.
(ppm)
10,5 hod.
8,5 hod.
6,5 hod.
4,5 hod.
2,5 hod.
0,5 hod.
(ppm)
Slide 26
RTG struktura aduktu
cisplatiny aKomplexy
d(pGpG)
O
platiny
O
O
O
O
Pt
O
O
O
O
O
O
O
O
Slide 27
Komplex cisplatiny a DNA
Komplexy platiny
Pt
Platina
Dusík
Fosfor
Platinové kovy
Slide 2
Platinové kovy
Mn
Fe
Co
Ni
Cu
triáda železa
r
Ru
Rh
Pd
Ag
lehké Pt kovy
12
Os
Ir
Pt
Au
těžké Pt kovy
22
r 2+
r 3+
(pm)
(pm)
b. t. (K)
69
2 555
+II
+III
66
2 233
+I
+III
1 825
+II
Oxidační čísla
Prvek
I (1)
Ru
720
Rh
720
86
Pd
Os
804
80
840
77
3 320
Ir
840
68
2 720
+I
Pt
870
2 045
+II
80
+VI +VII
+IV
+IV +VI + VIII
Elektronegativita X = 2,2
+III
+IV
+IV
Slide 3
Platinové kovy
Pt kovy – odolnost vůči H+ , analogické fyzikální vlastnosti
.
v přírodě 10 –6 %; ryzí, rudy Pt + As sperrylit
doprovází S2– , Cu, Ni
.
roční produkce 100 t
.
.
význam – katalyzátory – HNO3 , organická syntéza
.
Pt – kelímky, misky,
Rh organická syntéza
Ru, Os – RuO4 , OsO4 (maximální oxidační číslo VIII )
běžné II VII
.
Rh , Ir – oxidační číslo I a III , (IV a VI)
.
Pd , Pt – Pd II, ( IV ); Pt II, IV, ( VI ) PtF6
Pt , Pd (II)
PtCl2 ; PdCl2 K2[PtCl4]
PdF4 ; PtX4 H2[PtCl6]
Rh – H
Slide 4
Způsob získávání platinových kovů
Slide 5
Postup získávání ruthenia a osmia (1)
*
Slide 6
Postup získávání ruthenia a osmia (2)
*
Slide 7
Ruthenium a Osmium
HNO3 + HCl
OsO4 (t. t. 40 °C)
K2[OsVIII (OH)2O4], K2[OsVI (OH)4O2]
.
nestabilní RuO4 RuVII O4– ,
v taveninách alkalických peroxidů RuO42– , OsO42–
.
[Ru(H2O)6]2+ [Ru(H2O)6]3+
Potenciálové diagramy (pH = 0)
+ 1,03
+ 1,387
+ 1,00
+ 0,68
+ 0,593
+ 0,86
+ 1,98
+ 0,249
RuO4 RuO4– RuO42– RuO2 · aq Ru(H2O)63+ Ru(H2O)62+
+ 0,81
Ru
zlato-žlutá
žluto-zelená
oranžovo-červená
temně modrá
žlutá
růžová
+ 0,846
+ 1,005
+ 0,09
+ 0,71
+ 0,687
?
+ 0,61
?
?
OsO4 OsO4– [OsO2(OH)4]2– OsO2 · aq Os(H2O)63+ Os(H2O)62+ Os
červená
šedo-zelená
růžová
hnědá
?
?
Slide 8
Komplexy ruthenia a osmia (1)
–
[RuH3]12
2
[MH6]4–
[RuH4]4n–
n
Slide 9
Komplexy ruthenia a osmia (2)
2–
Slide 10
Postup získávání rhodia a iridia (1)
*
Slide 11
* rhodia a iridia (2)
Postup získávání
Postup získávání rhodia a iridia
Slide 12
Rhodium a Iridium
[M(H2O)6]3+ , [Rh(H2O)6]ClO4
[Rh(PPh3)2]Cl , cis-[RhCl(H2)(PPh3)2]
Potenciálové diagramy (pH = 0)
+ 0,76
RhO4
modrá
RhO4
2– + 1,87
3–
purpurová
RhO2 Rh(H2O)6
+ 1,43
?
červená
žlutá
3+
Rh2(H2O)10
?
4+
Rh
?
barevná
RhCl62– RhCl63–
+ 1,2
tmavě zelená
+ 0,44
červená
+ 0,923
+ 0,223
IrO2
Ir(III) Ir
+ 1,156
černá
žluto-zelená
+ 0,867
+ 0,86
IrCl62–
IrCl63–
červená
žluto-zelená
Slide 13
Cyklus hydrogenace alkenů katalyzovaný [RhCl(PPh3)3]
probíhající v benzenovém roztoku (P = PPH3 )
+ H2
Rh
Rh
–P
Rh
oxidativní
adice
+
+P
–
Rh
Rh
Rh
reduktivní
eliminace
inzerce
alkenu
Slide 14
Cyklus hydroformylace alkenů
Rh
katalyzovaný trans-[RhH(CO)(PPh3)3]
(P = PPH3)
–P
Rh
– RCH2CH2CHO
+ RHC = CH2
Rh
inzerce
alkenu
+ CO
reduktivní
eliminace
Rh
Rh
+ H2
oxidativní
adice
Rh
inzerce CO
Rh
Slide 15
Způsob získávání palladia a platiny (1)
*
Slide 16
*
Způsob získávání palladia a platiny (2)
Způsob získávání palladia a platiny
Slide 17
přibližný tlak / 105 Pa
295 °C
+
250 °C
160 °C
30 °C
atomový poměr H : Pd
Slide 18
Halogenidy
Chlor
KOV
Slide 19
Palladium a Platina
Potenciálové diagramy (pH = 0)
+ 0,915
+ 1,194
PdO2 · aq Pd(H2O)42+ Pd
tmavě červená
hnědá
+ 0,62
+ 1,47
PdCl62–
PdCl42–
červená
žlutá
+ 0,980
+ 1,045
PtO2 · aq PtO · aq Pt
tmavě hnědá
PtCl6
žlutá
2–
černá
PtCl4
+ 0,726
2–
červená
+ 0,758
Slide 20
Palladium a platina II, IV
II – planární, IV – oktaedr, H2[PtCl6]
Cl
A
A
C
Pt
B
C
Pt
+ Cl2
D
D
B
Cl
H3N
NH3
Cl
Pt
Cl
Pt
Cl
cis-[Pt(NH3)2Cl2]
„cisplatina“
NH3
H3N
Cl
trans-[Pt(NH3)2Cl2]
Slide 21
Komplexy platiny – trans efekt
–
Cl
H3N
NH3
+ NH3
Pt
Cl
Cl
NH3
+ Cl–
Pt
Cl
Cl
Cl
NH3
+
H3N
NH3
+ Cl–
Pt
H3N
Cl
+ NH3
Pt
H3N
Cl
Slide 22
Komplexy platiny
[(CH3)3PtCl]4 – PtCl4 s CH3MgCl v benzenu
Schematické
znázornění struktury
.
[(CH3)3PtCl]4
Pt = , Cl = ,
C(CH3 –) =
Slide 23
Pt IV
Komplexy platiny
Propojení atomů platiny
chloridovými můstky
v Pt(EtNH2)4Cl3 (vlevo)
Pt II
a řazení planárních
jednotek [Pt(CN)4]2– ,
znázorňující překryv
orbitalů dz2 (vpravo)
Pt IV
Pt II
Pt
Pt
Pt
Pt
Pt
Pt
Pt
Pt
Pt
Pt
Slide 24
H3N
Hydrolýza cisplatiny
Cl
Pt
H3N
Cl
+ H2O
– Cl–
H3N
OH2
– H+
Pt
Pt
+ H+
H3N
Cl
H3N
Cl
pKa = 6,3
+ H2O
– Cl–
H3N
OH
H3N
OH2
– H+
OH
H3N
Pt
OH2
OH
H3N
Pt
Pt
+ H+
+ H+
H3N
– H+
H3N
OH2
pKa = 5,6
H3N
OH
pKa = 7,3
Slide 25
monofunkční
adukty
cis-platina
bifunkční
adukty
195Pt
NMR spektra
interakce cisplatiny s DNA
12,5 h.
(ppm)
10,5 hod.
8,5 hod.
6,5 hod.
4,5 hod.
2,5 hod.
0,5 hod.
(ppm)
Slide 26
RTG struktura aduktu
cisplatiny aKomplexy
d(pGpG)
O
platiny
O
O
O
O
Pt
O
O
O
O
O
O
O
O
Slide 27
Komplex cisplatiny a DNA
Komplexy platiny
Pt
Platina
Dusík
Fosfor