Катализатор Адамса (диоксид платины) — катализатор для восстановления и гидрогенолиза в органическом синтезе . Известен как гидрат диоксида платины , представляет собой тёмно-коричневый порошок. Сам по себе диоксид не является катализатором, но он переходит в активную форму после взаимодействия с водородом . Образующаяся платиновая чернь является истинным катализатором. PtO ₂ сам по себе — сине-чёрные кристаллы, не растворимые в воде.

Приготовление

Катализатор Адамса приготавливают из хлорплатиновой кислоты H ₂ PtCl ₆ или хлорплатината аммония (NH ₄ ) ₂ PtCl ₆ взаимодействием с нитратом натрия . Впервые такой способ приготовления был описан в 1922 году . На первой стадии образуется нитрат платины, который при нагревании разлагается .

Полученную коричневую массу промывают водой для удаления следов нитратов. Катализатор может использоваться в сухом виде и храниться в эксикаторе . Платина из отработанного катализатора может быть регенерирована в исходный гексахлорплатинат аммония обработкой царской водкой и аммиаком .

Использование

Катализатор Адамса имеет несколько областей применения. Его используют для восстановления , дегидрирования и окисления . В ходе реакции образуется металлическая платина ( платиновая чернь ), которая является активной формой катализатора . При восстановлении алкинов образуется преимущественно цис-алкен — продукт син-присоединения. Нитросоединения могут быть восстановлены до аминов , а кетоны — до спиртов . Хотя алкены восстанавливаются катализатором Адамса, при наличии в алкене нитрогруппы восстанавливается только она. Этот катализатор также используется для восстановления фенилфосфонатов, хотя на палладиевых катализаторах эта реакция не идет. Значение рН значительно влияет на направление реакции.

Получение

• Гидролиз хлорида платины(IV) горячей водой:

${\displaystyle {\mathsf {PtCl_{4}+(n+2)H_{2}O\ {\xrightarrow {100^{o}C}}\ PtO_{2}\cdot nH_{2}O\downarrow +4HCl}}}$

• Разложение гексагидроксоплатината(IV) калия слабой кислотой :

${\displaystyle {\mathsf {K_{2}[Pt(OH)_{6}]+2CH_{3}COOH+(n-4)H_{2}O\ {\xrightarrow {}}\ PtO_{2}\cdot nH_{2}O\downarrow +2CH_{3}COOK}}}$

Физические свойства

Из раствора осаждается гидрат PtO ₂ •4H ₂ O, который при нагревании или стоянии «стареет» — теряя воду.

Химические свойства

• Разлагается при нагревании:

${\displaystyle {\mathsf {PtO_{2}\cdot 4H_{2}O\ {\xrightarrow {420^{o}C}}\ Pt+O_{2}+4H_{2}O}}}$

• Растворяется в концентрированной соляной кислоте :

${\displaystyle {\mathsf {3PtO_{2}\cdot 4H_{2}O+6HCl\ {\xrightarrow {}}\ H_{2}[PtCl_{6}]+6H_{2}O}}}$

• Реагирует с концентрированными щелочами :

${\displaystyle {\mathsf {3PtO_{2}\cdot 4H_{2}O+2NaOH\ {\xrightarrow {}}\ Na_{2}[Pt(OH)_{6}]+2H_{2}O}}}$

Литература

• Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М. : Советская энциклопедия, 1992. — Т. 3. — 639 с. — ISBN 5-82270-039-8 .
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л. : Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.
• Лидин Р.А. и др. Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов. — 3-е изд., испр. — М. : Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0 .
• Рипан Р., Четяну И. Неорганическая химия. Химия металлов. — М. : Мир, 1972. — Т. 2. — 871 с.

Примечания