Adams katalysator
Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 23 maj 2021; kontroller kräver 2 redigeringar .| Adams katalysator | |
|---|---|
| Allmän | |
| Systematiskt namn |
Platinaoxid (IV). |
| Chem. formel | PtO 2 |
| Fysikaliska egenskaper | |
| stat | blåsvarta kristaller |
| Molar massa | 227,09 g/ mol |
| Densitet | 10,2 g/cm³ |
| Klassificering | |
| Reg. CAS-nummer | 1314-15-4 |
| PubChem | 345198 |
| Reg. EINECS-nummer | 215-223-0 |
| LEDER | O=[Pt]=O |
| InChI | InChI=1S/2O.PtYKIOKAURTKXMSB-UHFFFAOYSA-N |
| ChemSpider | 306130 |
| Data baseras på standardförhållanden (25 °C, 100 kPa) om inget annat anges. | |
Adams katalysator (platinadioxid) är en katalysator för reduktion och hydrogenolys i organisk syntes . Känd som platinadioxidhydrat , är det ett mörkbrunt pulver. Dioxid i sig är inte en katalysator, men den omvandlas till en aktiv form efter interaktion med väte . Den resulterande platinasvarten är en sann katalysator. PtO 2 i sig är blåsvarta kristaller, olösliga i vatten.
Matlagning
Adams-katalysatorn framställs av kloroplatinsyra H 2 PtCl 6 eller ammoniumkloroplatinat (NH 4 ) 2 PtCl 6 genom reaktion med natriumnitrat . Denna matlagningsmetod beskrevs första gången 1922 [1] . I det första steget bildas platinanitrat som sönderdelas vid upphettning [2] .
H2PtCl6 + 6 NaNO3 → Pt(NO3 ) 4 + 6 NaCl (aq.) + 2 HNO3 ; Pt(NO 3 ) 4 → PtO 2 + 4 NO 2 + O 2Den resulterande bruna massan tvättas med vatten för att avlägsna spår av nitrater. Katalysatorn kan användas torr och förvaras i en exsickator . Platina från förbrukad katalysator kan regenereras till det ursprungliga ammoniumhexaklorplatinatet genom behandling med aqua regia och ammoniak .
Användning
Adams-katalysatorn har flera tillämpningar. Det används för reduktion , dehydrering och oxidation . Under reaktionen bildas platinametall ( platinasvart ), som är den aktiva formen av katalysatorn [3] . Vid reduktion av alkyner bildas en övervägande cis-alken, produkten av syn-addition. Nitroföreningar kan reduceras till aminer och ketoner till alkoholer . Även om alkener reduceras av Adams-katalysatorn, är det bara den som reduceras om det finns en nitrogrupp i alkenen. Denna katalysator används också för att reducera fenylfosfonater, även om denna reaktion inte sker på palladiumkatalysatorer. pH-värdet påverkar avsevärt reaktionsriktningen.
Får
- Hydrolys av platina(IV)klorid med varmt vatten:
- Nedbrytning av kaliumhexahydroxoplatinat (IV) med en svag syra :
![{\displaystyle {\mathsf {K_{2}[Pt(OH)_{6}]+2CH_{3}COOH+(n-4)H_{2}O\ {\xrightarrow {}}\ PtO_{2}\ cdot nH_{2}O\downarrow +2CH_{3}COOK}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/00e9407bb02e12cd37eae733162b41e0ba5a0e4a)
Fysiska egenskaper
PtO 2 •4H 2 O-hydrat fälls ut från lösningen, som, när den värms eller står, "åldras" - förlorar vatten.
| Formel | Färg | molär massa |
Nedbrytningstemperatur _ |
|---|---|---|---|
| PtO2 • H2O _ _ | mörkbrun | 245,09 | 120 |
| PtO2 • 2H2O _ _ | brun | 263,11 | 200 |
| PtO2 • 3H2O _ _ | gul | 281,12 | 300 |
| PtO2 • 4H2O _ _ | ljusgul | 299,14 | 420 |
Kemiska egenskaper
- Nedbryts vid uppvärmning:
- Lösligt i koncentrerad saltsyra :
![{\displaystyle {\mathsf {3PtO_{2}\cdot 4H_{2}O+6HCl\ {\xrightarrow {}}\ H_{2}[PtCl_{6}]+6H_{2}O))}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/6f1562b9b6ab927b5cf40fdc28ff812c49329599)
- Reagerar med koncentrerade alkalier :
![{\displaystyle {\mathsf {3PtO_{2}\cdot 4H_{2}O+2NaOH\ {\xrightarrow {}}\ Na_{2}[Pt(OH)_{6}]+2H_{2}O)) }](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/72f0ec3ef12c777761b68b6b30f16d0e4e8641de)
Litteratur
- Chemical Encyclopedia / Red.: Knunyants I.L. och andra - M . : Soviet Encyclopedia, 1992. - T. 3. - 639 sid. - ISBN 5-82270-039-8 .
- Handbok för en kemist / Redaktion: Nikolsky B.P. m.fl. - 3:e uppl., korrigerad. - L . : Chemistry, 1971. - T. 2. - 1168 sid.
- Lidin R.A. och andra kemiska egenskaper hos oorganiska ämnen: Proc. ersättning för universitet. - 3:e uppl., Rev. - M . : Kemi, 2000. - 480 sid. — ISBN 5-7245-1163-0 .
- Ripan R., Chetyanu I. Oorganisk kemi. Kemi av metaller. - M . : Mir, 1972. - T. 2. - 871 sid.
Anteckningar
- ↑ Voorhees, V.; Adams, R. (1922). "Användningen av oxiderna av platina för den katalytiska reduktionen av organiska föreningar". J.Amer. Chem. soc. 44 (6): 1397. (inte tillgänglig länk)
- ↑ Adams, Roger (1928), "Platinum Catalyst for Reductions", Org. Synth. 8:92; Coll. Vol. 1:463 . Hämtad 3 juli 2011. Arkiverad från originalet 6 februari 2012.
- ↑ Hunt, LB (oktober 1962). "Berättelsen om Adams' Catalyst: Platinum Oxide in Catalytic Reductions". Platinum Metals Rev. 6(4): 150-2. . Hämtad 3 juli 2011. Arkiverad från originalet 24 september 2015.