Платина и её характеристики
Общая характеристика платины
В природе платина, подобно золоту, встречается в россыпях в виде крупинок, всегда содержащих примеси других платиновых металлов. Содержание платины в земной коре оценивается всего 5×10-8% (масс.).
Платина – белый блестящий ковкий металл (рис. 1), не изменяющийся на воздухе даже при сильном накаливании. Отдельные кислоты на нее не действуют. Платина растворяется в царской водке, но значительно труднее, чем золото.
Рис. 1. Платина. Внешний вид.
Атомная и молекулярная масса платины
Относительной молекулярная масса вещества (Mr) – это число, показывающее, во сколько раз масса данной молекулы больше 1/12 массы атома углерода, а относительная атомная масса элемента (Ar) — во сколько раз средняя масса атомов химического элемента больше 1/12 массы атома углерода.
Поскольку в свободном состоянии платина существует в виде одноатомных молекул Pt, значения его атомной и молекулярной масс совпадают. Они равны 195,09.
Изотопы платины
Известно, что в природе платина может находиться в виде шести стабильных изотопов 190Pt (0,014%), 192Pt (0,782%), 194Pt (32,967%), 195Pt (33,832%), 196Pt (25,242%) и 198Pt (7,163%).Их массовые числа равны 190, 192, 194, 195, 196 и 198 соответственно. Ядро атома изотопа платины 190Pt содержит семьдесят восемь протонов и сто двенадцать нейтронов, а остальные отличаются от него только числом изотопов.
Существуют искусственные нестабильные изотопы платины с массовыми числами от 166-ти до 202-х, а также более десяти изомерных состояния ядер.
Ионы платины
Электронная конфигурация, отражающая распределение электронов по орбиталям в атоме платины выглядит следующим образом:
1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25р 65d96s1.
В результате химического взаимодействия платина отдает свои валентные электроны, т.е. является их донором, и превращается в положительно заряженный ион:
Pt0 -2e → Pt2+;
Pt0 -4e → Pt4+.
Молекула и атом платины
В свободном состоянии платина существует в виде одноатомных молекул Pt. Приведем некоторые свойства, характеризующие атом и молекулу платины:
|
Энергия ионизации атома, эВ |
9,00 |
|
Относительная электроотрицательность |
2,88 |
|
Радиус атома, нм |
0,139 |
Примеры решения задач
| Задание | Осуществите ряд химических превращений:
Pt → PtCl4→ H2[PtCl6] (Na2[PtCl6]). |
| Ответ | При нагревании платины в токе газообразного хлора до температуры 275 – 300oС образуется тетрахлорид платины:
Pt + 2Cl2→PtCl4. При растворении тетрахлорида платины в концентрированной соляной кислоте образуется гексахлорплатинат (VI) водорода: PtCl4 + 2HClconc→H2[PtCl6]. При спекании тетрахлорида платины с хлоридом натрия образуется гексахлорплатинат (VI) натрия: PtCl4 + 2NaCl→Na2[PtCl6]. |
