高中化学竞赛辅导 无机化学 19.2铂族元素知识点素材-人教版高中全册化学素材VIP专享

§19-2 铂族元素The Platinum Elements一、General Properties 1．铂族元素包括钌（Ru）、铑（Rh）、钯（Pd）、锇（Os）、铱（Ir）、铂（Pt）等六种元素。这六种元素可分成两组：钌、铑、钯的比重约为 12，称为轻铂金属；锇、铱、铂的比重约为 22，称为重铂金属。 2．Electron configuration Ru [Kr]4d75s1 Rh [Kr]4d85s1 Pd [Kr]4d10 Os [Xe]4f145d66s2 Ir [Xe]4f145d9 Pt [Xe]4f145d96s1从它们的电子构型来看：除了 Os 的 ns 轨道上有两个电子外，其余元素的 ns 轨道上都只有 1 或 0 个电子，这种情况说明铂系元素原子的价电子有从 ns 轨道移到(n  1)d 轨道的强烈趋势，也说明它们的(n  1)d 和ns 原子轨道之间的能级间隔小，气态原子的核外电子排布随意性增大。这种特殊排布并不影响金 属与化合物 的化学性，因为对于化合物而言，其金属离子的电子构型中已不存在 ns 上的电子。 3．Oxidation states：RuRhPd高氧化态稳定性增强 +4（+8）+3+2OsIrPt+8+3，+4+2，+4高氧化态稳定性减弱 二、The Simple Substances 1．Physical properties (1) 颜色 除 Os 为蓝灰色外，其余都是银白色(2) 熔点高 这六种元素中，Os 熔点最高，Pd 熔点最低(3) 硬度 Ru Rh Pd Os Ir Pt 6.5 – 4.8 7.0 6.5 4.3(4) 延展性：铂的延展性最好，冷轧可制 0.0025mm 的铂箔。 2．Chemical properties (1) 化学稳定性特别高 Ru Rh Pd Os Ir Pt 0.45 0.60 0.85 0.85 1.0 1.2 (2) reaction with acids Pd、Pt 溶于王水，Pd 也可溶于浓 HNO3和热、浓 H2SO4中，Pt 也可溶于 HCl－H2O2、HCl－HClO4中；其余四种元素不仅不溶于普通强酸，连王水也不溶。 (3) reactions with bases 所有铂系金属在有氧化剂存在时，与碱一起熔融，成为可溶性化合物，所以白金坩埚不能用于 NaOH + Na2O2或者 Na2CO3 + S 等试剂的加热使用。 (4) reactions with non-metals 在常温下，铂系元素不与非金属反应，只有粉状锇在室温下的空气中会慢慢地被氧化：Os(s) + 2O2(g)OsO4(g) 在高温下，铂系元素与 S、P、F2、Cl2等非金属反应，但不与 N2反应。 (5) 铂系元素的催化活性很高，金属细粉（铂黑）的催化活性尤其大。 (6) 大多数的铂系金属能吸收气体，特别是吸收氢气。Pd 吸收氢气最多，常温下，1 体积的钯能吸收（溶解）200 体积以上的氢气。在真空中，钯金属...