quimico
2011-04-08 13:29
Ho un atroce dubbio e 1po' me ne vergogno.
Come forse molti sapranno esiste il cosiddetto catalizzatore di Adams o ossido di platino(IV). Comunemente usato per idrogenazione, deidrogenazione e ossidazioni, è anche usato per idrogenolisi, quando reagisce si forma platino(0), in particolare black platinum.
Stavo guardando una sintesi, un farmaco... e l'enciclopedia riporta come condizioni di idrogenazione di un fenile H2 in presenza di PtO...
L'ossido di platino(II) è instabile, se non ricordo male... Ricordo male? Io ho sempre visto PtO2 in presenza di H2... Qualcuno sa dipanarmi tale dubbio? Grazie in anticipo.
Per ringraziarvi vi dono 
la sintesi di questo catalizzatore. E sì, lo so, i catalizzatori di platino costano un sacco... Sia mai qualcuno abbia le materie prime per tale preparazione 
In una capsula di porcellana (o in alternativa un beaker in Pyrex) è preparata una soluzione di 3.5 g di acido cloroplatinico in 10 mL di acqua distillata, e a questa sono aggiunti 35 g di sodio nitrato. La miscela è evaporata a secchezza scaldandola a fuoco lento su una fiamma Bunsen mentre si agita con una bacchetta di vetro. La temperatura è quindi aumentata, in circa 10 minuti si devono raggiungere i 350–370 °C.
Inizia la fusione, ossidi di azoto vengono prodotti, e il precipitato di platino(IV) ossido, marrone, gradualmente si separa dal resto. Durante questa procedura spesso capita che si formi schiuma, in tal caso la massa deve essere agitata molto vigorosamente e una fiamma addizionale va diretta sopra la miscela di reazione.
Se il bruciatore sopra la capsula è rimosso quando inizia la schiuma, la parte superiore della massa fusa solidifica e la schiuma può essere sufficiente per portare del materiale oltre i lati della porcellana.
Dopo 15 minuti, quando la temperatura ha raggiunto circa 400 °C, l'evoluzione di fas è quasi completamente diminuita. Dopo 20 minuti la temperatura dovrebbe essere a 500–550 °C. A questo punto la vigorosa evoluzione di ossidi di azoto è praticamente cessata, e una debole evoluzione di gas inizia. La temperatura è mantenuta a questo punto (usando massima potenza del bruciatore, direttamente sulla capsula) sino a quando sono passati circa 30 minuti, e a questo punto la fusione dovrebbe esser completa. Questa temperatura (500–550 °C) è più che soddisfacente di modo da ottenere un catalizzatore di massima attività e minima perdita.
La massa è lasciata raffreddare e quindi trattata con 50 mL di acqua. Il precipitato marrone si deposita sul fondo e può essere lavata per decantazione una o due volte, quindi è filtrato (preferibilmente attraverso un resistente filtro su Gooch), e lavato sul filtro praticamente finché non c'è più traccia di nitrati.
Se la fusione è stata svolta ad hoc nessuna difficoltà verrà riscontrata in questa procedura; ma se la temperatura della fusione non è stata elevata abbastanza o per un tempo non sufficiente, il precipitato tenderà a diventare colloidale quando si aggiunge acqua e non si filtrera bene; inoltre, in queste condizioni, la resa del prodotto e la sua attività catalitica sono molto minori.
Qualche volta i precipitato diventa colloidale solo quando sono rimossi praticamente tutti i nitrati; in questo caso è meglio smettere di lavarlo non appena inizia a diventare colloidale, poiché piccole tracce del sale non inficiano la capacità catalitica del prodotto.
Il filtrato andrebbe testato per il platino e raccolto se presente.
L'ossido è sia usato direttamente, sia più generalmente asciugato in un essicatore e conservato bene.
La resa è di 1.57–1.65 g (95–100% della resa teorica).
Il cosiddetto platinum black ottenuto per riduzione dell'ossido può a volte essere usato una seconda, terza volta, o anche di più nella riduzione di alcuni composti semplicemente riattivandolo con aria o ossigeno.
Un catalizzatore spento può essere rilavorato assiene al platino raccolto dai filtrati, filtri e capsula.
Un test davvero soddisfacente e delicato per la ricerca del platino, descritto da Wöhler [Wöhler, Chem. Ztg. 31, 938 (1907)], consiste nel preparare una soluzione (contentente platino) acida con HCl e aggiungere alcune gocce di cloruro di stagno(II).
Una colorazione gialla si forma quando il platino è presente e un colore marrone quando esso è presente in grandi quantità.
Se non si riesce a stabilire se sia o meno presenta la colorazione gialla o sia presente platino, essa va agitata con un piccolo quantitativo di dietiletere; il colore giallo si concentra nella fase eterea, indicando la presenza di platino.
Dai filtrati di sodio nitrato una grande quantità di platino può essere raccolta aggiungendo un eccesso di formaldeide e sodio idrossido, scaldando.
Dopo aver fatto riposare, il platino black si separa e può essere filtrato e lavorato con altri residui di platino black. Il platino che rimane ancora in soluzione dopo questa precipitazione puà essere raccolto acidificando la soluzione e scaldando con zinco.
I seguenti utenti ringraziano quimico per questo messaggio: Max Fritz, Nicolò, rock.angel
