Энциклопедия Кольера - платиновых металлов триады

Свойства всех этих элементов сходны, причем сходство внутри триад больше, чем в триаде железа. Чрезвычайно ограниченная распространенность в природе платиновых элементов несопоставима с распространенностью Fe, Co и Ni. Элементы обеих платиновых триад исключительно инертны при обычных температурах, однако в мелкодисперсном состоянии и при достаточно высоких температурах некоторые из них реагируют с кислородом, хотя Rh, Ir и Pt совершенно инертны и в этих условиях. Металлы имеют очень высокую плотность, а элементы второй триады наивысшую плотность из всех элементов периодической таблицы. Первый член каждой триады проявляет наивысшую степень окисления и в этом отношении сходен с Fe. Это различие в поведении связано с различной силой удерживания ядром внешних электронов. Ниже на диаграмме показано распределение внешних электронов на орбиталях (см. также электронную конфигурацию в табл. 16а), из которой следует тенденция к заполнению (n 1)d-орбиталей вместо ns-орбиталей. При переходе от первого к последнему члену триады электроны, очевидно, прочнее связываются с ядром и соответственно труднее большому количеству электронов участвовать в образовании химической связи в соединении. Кроме того, для образования соединения более пригодны электроны, участвующие в связеобразовании с меньшей затратой энергии и в большем количестве, т.е. из первых членов триад, чем из последних.

Na2[[IrCl6]]

Другие доноры электронной пары тоже взаимодействуют с ионами платиновых металлов с образованием комплексных соединений. Монооксид углерода СО образует с металлами комплексные соединения карбонилы с М0, например Ru(CO)5, [[Rh(CO)4]]2. Комплексные ионы с координационным числом 4 типа [[PtCl4]]2 и [[Pd(NH3)4]]2+, как правило, имеют строение плоского квадрата, а с координационным числом 6, например [[Ru(NO2)6]]3, [[PtCl6]]2, [[OsCl6]]2 и [[Rh(NH3)6]]3+ октаэдрическую координацию. Ионы Ru(II) и Ru(III) отличаются от других, образуя комплексы с нейтральными молекулами SO2 и ионом NO+.

Уже упоминалось, что металлы VIII группы в порошкообразном состоянии с трудом, но могут образовывать оксиды. Наиболее необычно происходит образование тетраоксидов первыми элементами триад Ru и Os. Осмий при взаимодействии с царской водкой образует OsO4, как по реакции металла с O2. Ru не окисляется непосредственно до RuO4. При плавлении нитрата с Ru и щелочью образуется оксоанион RuO42, затем при окислении газообразным хлором получают RuO4. Тетраоксид Ru менее стабилен, чем OsO4, но оба устойчивы при сублимации. RuO4 более устойчив при повышенных температурах, чем при низких, разлагаясь на холоду. Осмий образует осматы в двух высших степенях окисления: перосмат, т.е. осмат(VII), OsO4 и осмат(VI) OsO42, который получается при реакции OsO4со спиртом. В этих свойствах проявляется аналогия свойств с перманганати манганат-ионами. Составы оксидов, образуемых платиновыми металлами, приведены в табл. 16в.

Поглощение водорода. Платиновые металлы проявляют необычные свойства: они проницаемы для газообразного водорода и способны поглощать молекулы водорода, не образуя при этом определенных соединений, но уменьшая прочность связи HH и способствуя протеканию реакций гидрогенизации (гидрирования).

Сульфиды. Все платиновые металлы образуют дисульфиды состава MS2. При этом RuS2, RhS2 и OsS2 имеют в структуре ион S22, как в пирите. Сульфаты с большой долей ионности связи известны для родия(III) и иридия(III). Эти сульфаты образуют квасцы типа K2SO4*Rh2(SO4)3.