СВОЙСТВА БЛАГОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ
Несмотря на разнообразие свойств, благородные металлы обнаруживают и некоторое сходство. Прежде всего все они переходные элементы V и VI периодов, где расположены последовательными рядами с №44 по 47 и с №76 по 79. По размещению в группах Периодической системы рутений и осмий сходны с железом, палладий и платина — с никелем, родий и иридий — с кобальтом, а золото и серебро — с медью.
Как известно, структура атомов переходных элементов различается зарядом ядра, числом d-электронов и внешних s-электро-нов. Последние имеют сравнительно малое значение из-за преимущественного образования благородными металлами комплексных соединений и малого числа простых солей. По мере заполнения d-орбиталей наиболее типичная степень окисления, показанная ниже римскими цифрами, понижается, а с увеличением порядкового номера в группах она возрастает:
Элемент …. | Fe | Со | Ni | Cu | Ru | Rh |
Степень окисления | II, III | II, III | II | II, I | IV | III |
Элемент …. | Rd | Ag | Os | Ir | Pt | Au |
Степень окисления | II, IV | I | VIII | III, IV | IV, II | III, I |
Осмий окисляется кислородом воздуха при обычных температурах до OsO4, а иридий, рутений и палладий только в тонко диспергированном виде и достаточно быстро лишь при нагревании.
Другие благородные металлы не окисляются даже чистым кислородом. Окислы: Ag2O, Au2O3, Rh2O3, Ir2O3, PtO2и др. можно получить только косвенным путем — преобразованием иных химических соединений этих элементов.
Серебро и палладий растворяются в азотной кислоте. Золото и платина окисляются царской водкой, которая на иридий, родий и рутений действует лишь весьма медленно, палладий она также переводит в раствор, а серебро — в твердый хлорид. На осмий и рутений царская водка совсем не действует.
Родий окисляется концентрированной, горячей серной кислотой, образуя сильфат Rh2(SO4)3 Также он реагирует с расплавами кислых сульфатов натрия и калия.
Осмий и рутений переводят в растворы сплавлением с перекисями натрия либо бария (Na2О2, ВаО2) или плавкой со щелочью и окислителем, например с NaOH и NaClO3. Сплавы или спеки растворяются в воде.
Рутений(II), родий (III) и палладий (II) образуют простые ионы только в растворах перхлоратов, а серебро также в растворах сульфатов, нитратов, ацетатов и некоторых других. Прочие благородные металлы образуют в водных растворах лишь комплексные катионы и анионы, окислительно-восстановительные свойства которых в значительной мере зависят от прочности связи с лигандом. Часто встречаемые в литературе потенциалы простых ионов благородных металлов получены расчетом и не всегда имеют реальный физический смысл; хотя и могут быть использованы в качестве термодинамических констант.
Статья на тему Свойства благородных металлов