鉑系金屬有哪些化學(xué)特點(diǎn)?
實(shí)驗(yàn)室k / 2019-06-20
這些元素的化學(xué)有一些共同的特點(diǎn),然而有很大變化,其變化決定于氧化態(tài)的不同穩(wěn)定性、立體化學(xué)等等。主要的一般相似點(diǎn)列于下面:
1.二元化合物。有著大量的氧化物、硫化物、磷化物等等,但是最重要的是鹵化物。
2.水合化學(xué)。水合化學(xué)幾乎全都是絡(luò)合物。存在著RuⅡ,RuⅢ,RhⅢ和PdⅡ的水合離子,但是除ClO4-、BF4-、或?qū)Γ妆交撬岣纫酝獾年庪x子存在時(shí)也能形成絡(luò)離子。許多想像簡(jiǎn)單溶液(如硫酸銠溶液)的確切性質(zhì)是復(fù)雜的和常常是不清楚的。
許多的絡(luò)離子都溶于水,主要是鹵化物或氮給予配位體。交換反應(yīng)和動(dòng)力學(xué)研究得出許多原因是有趣的:(a)反位效應(yīng),特別是具有正方形PtⅡ,(b)三個(gè)過渡金屬系的離子間的取代機(jī)理的不同,以及(c)重金屬絡(luò)離子非常迅速的電子轉(zhuǎn)移過程。
盡管所涉及物種可能常常不完全一致,但是許多電勢(shì)知識(shí)已由極譜和其它研究而蒐集得到。
3.具有π-酸配位體的化合物。(a)除了Pd和Pt都能形成二元羰基化物外。大多數(shù)是多核羰基化物。已經(jīng)知道了Pd和Pt的取代的多核羰基化物,所有六個(gè)元素均產(chǎn)生羰基鹵化物和繁多的含有其它配位體的羰基絡(luò)合物。
(b)對(duì)于Ru,一氧化氮絡(luò)合物是Ru化學(xué)的基本特點(diǎn)。
(c)特別廣泛地研究了具有三烷基、三芳基膦和取代的膦類絡(luò)合物的形成而對(duì)R3As和R2S絡(luò)合物的形成研究得比較少。最為重要的是與三苯基膦和甲基取代膦形成的絡(luò)合物,例如PPhMe2。PPhMe2絡(luò)合物比PPh3絡(luò)合物更易溶于有機(jī)溶劑。而且也證明了用核磁共振有效偶合法來測(cè)定構(gòu)型是特別有用的。
對(duì)于所有元素至少有一種氧化態(tài)的PR3同CO,鏈烯,鹵化物和氫化物為配位體的混合絡(luò)合物是共同的。
(d)所有這些元素與碳成鍵的傾向強(qiáng)烈,特別是與鏈烯和炔;PtⅡ,PtⅣ以及PdⅡ在很小范內(nèi)形成σ鍵的傾向很強(qiáng)烈,而PdⅡ很容易形成π-烯丙基物種。
(e)最大特點(diǎn)是形成氫化絡(luò)合物,當(dāng)較高氧化態(tài)的金屬鹵化物被還原時(shí),特別是在叔膦或其它配位體存在時(shí),可以形成M-M鍵。從反應(yīng)介質(zhì)如乙醇或二甲基甲酰胺中除去氫是共同的。
(f)對(duì)于d8離子,RhⅠ,IrⅠ,PdⅡ,PtⅡ的正常配位是正方形(盡管五-配位的物種是很普通的),氧化加成反應(yīng)是非常重要的。
最后,應(yīng)該看到金屬鉑化學(xué)是一個(gè)非?;钴S的研究領(lǐng)域,甚至不算非常多的專利,每年還發(fā)表了數(shù)百篇的研究論文。