Получение палладияПериодическая система / Комплексы палладия / Получение палладияСтраница 1
Применение комплексов палладия начинается с процесса получения этого металла. Палладий выделяют из руды путём растворения в царской водке с образованием тетрахлоропалладиевой кислоты. В присутствии азотной кислоты также образуются нитрозохлоридные соединения платиновых металлов, которые выпадают в виде желтого осадка. Образование нитрозохлоридных соединений протекает по реакциям [7]:
H2[PdCl4] + 2NOCl = (NO)2[PdCl4] + 2HCl
Если нитрозохлоридные соединения не разрушать, то они будут оставаться в нерастворимом остатке. Разрушение их осуществляется нагреванием раствора с добавлением воды при температуре 105–110 оС в результате протекания следующих реакций:
(NO)2[PdCl4] + H2О = H2[PdCl4] + NO+ NO2
Чтобы перевести весь Pd(IV) в Pd(II), проводят "доводку". Доводка осуществляется так: раствор при температуре 120–125 оС упаривается до плотности 1.38, затем обрабатывается 15%-ным этиловым спиртом, расход которого – 250–300 мл на 200 кг шлиховой платины. Этиловый спирт расходуется на процесс восстановления по следующей реакции:
6H2[PdCl6] + C2H5OH + 3H2O = 6H2[PdCl4] + 2CO2+ 12HCl
Палладийорганические соединения - важные промежуточные продукты во многих органических реакциях, катализируемых соединения Pd. К ним относят окисление олефинов, олигомеризацию олефинов, диенов и ацетиленов, карбонилирование, винилирование, ацетоксилирование, изомеризацию и другие палладийорганические соединения используют в орг. синтезе для образования связей С—О, С—Hal, С—N, С—S, С—Si. Некоторые палладийорганические соединения - эффективные катализаторы, например, при карбонилировании аллилгалогенидов (аллильные комплексы), при линейной димеризации и тримеризации бутадиена, ацетилировании олефинов и аллена.
Аффинаж палладия проводят слежующим образом. Палладиевый раствор упаривается в котлах при температуре 110–120 оС. В раствор постепенно вводится аммиак. Перед введением аммиака палладий в растворе находится в виде тетрахлоропалладата(II) аммония (NH4)2[PdCl4]. В том случае, если аммиак вводится в избытке, то должна протекать конечная реакция:
(NH4)2[PdCl4] + 4NH3 = [Pd(NH3)4] Cl2 + 2NH4Cl.
В действительности аммиак прибавляется постепенно, и поэтому первоначально часть палладия переходит в тетраамминпалладий(II), а другая часть палладия – остается в форме тетрахлоропалладат(II) – иона. Эти комплексы взаимодействуют друг с другом с образованием нерастворимой соли Вокелена состава [Pd(NH3)4] [PdCl4] по реакции:
(NH4)2[PdCl4] + [Pd(NH3)4] Cl2 = [Pd(NH3)4] [PdCl4] + 2NH4Cl.
При дальнейшем добавлении аммиака соль Вокелена растворяется с образованием тетраамминпалладий(II) дихлорида:
[Pd(NH3)4] [PdCl4] + 4NH3 = 2 [Pd(NH3)4] Cl2.
К полученному раствору постепенно прибавляется соляная кислота: при этом выпадает светло-желтый кристаллический осадок транс-дихлородиамминопалладия(II), или палладозоамин:
[Pd(NH3)4] Cl2+ 2HCl = [Pd(NH3)2Cl2] + 2NH4Cl.
Соль мало растворима в воде и в отличие от цис-изомера более светлого цвета.
Кроме этих реакций, при добавлении аммиака протекает взаимодействие комплексов родия(III) и хлорида железа(III) с аммиаком по реакциям:
(NH4)3[RhCl6] + 3NH4OH = Rh(OH)3 + 6NH4Cl
FeCl3 + 3NH4OH = Fe(OH)3 + 3NH4Cl
Гидраты выпадают в осадок, а медь остается в растворе в виде комплекса:
CuCl2 + 4NH4OH = [Cu(NH3)4] Cl2 + 2H2O
Обработка аммиаком производится в котлах при температуре 75–85оС, осаждение палладозоамина – на холоду. В процессе осаждения палладозоамина соляной кислотой гидраты растворяются, а комплексы разрушаются и не мешают осаждению содержащего аффинируемый металл вещества. Количество соляной кислоты не должно быть очень большим, т. к. палладозоамин может снова перейти [Pd(NH3)2Cl2]+ 2HCl = (NH4)2[PdCl4].
Смотрите также
Сурьма (Stibium), Sb
Сурьма - химический элемент V группы периодической системы Менделеева; атомный номер 51, атомная масса 121,75; металл серебристо-белого цвета с синеватым оттенком. В природе известны два стабильных из ...
Реакции присоединения молекул НХ с кислым атомом водорода к ненасыщенным соединениям
Реакции присоединения различных молекул НХ (Х – ОН, Cl, ОАс, CN) к ненасыщенным молекулам (олефины,
диены, алкины, нитрилы, альдегиды, кетоны и др.) занимают важное место в
промышленном орга ...
Ингибиторы и разобщители окислительного фосфорилирования
...