| Kristallstruktur | |||||||
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| __ Pd4+ __ O2− | |||||||
| Allgemeines | |||||||
| Name | Palladium(IV)-oxid | ||||||
| Andere Namen |
Palladiumdioxid | ||||||
| Verhältnisformel | PdO2 | ||||||
| CAS-Nummer | 12036-04-3 | ||||||
| Kurzbeschreibung |
dunkelroter oder schwarzer Feststoff [1] | ||||||
| Eigenschaften | |||||||
| Molare Masse | 138,42 g·mol−1 | ||||||
| Aggregatzustand |
fest | ||||||
| Schmelzpunkt | |||||||
| Löslichkeit |
in Wasser, Säuren und Laugen unlöslich [2] | ||||||
| Sicherheitshinweise | |||||||
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| Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen. | |||||||
Palladium(IV)-oxid, auch als Palladiumdioxid bezeichnet, ist eine chemische Verbindung der Elemente Palladium und Sauerstoff. Es ist als Hydrat ein dunkelrotes, als Reinsubstanz ein schwarzes Salz, das bei 200 °C in Palladium(II)-oxid zerfällt.
Gewinnung und Darstellung
Palladium(IV)-oxid fällt als Niederschlag beim Versetzen von PdCl62--haltigen wässrigen Lösungen mit verdünnter Natronlauge an[2][4]:
- $ \mathrm {Na_{2}PdCl_{6}+4\ NaOH\longrightarrow \ PdO_{2}+6\ NaCl+2\ H_{2}O} $
Eine Lösung von Natriumcarbonat enthält ausreichend Hydroxidionen und kann anstatt von Natronlauge verwendet werden:
- $ \mathrm {Na_{2}PdCl_{6}+2\ Na_{2}CO_{3}\longrightarrow \ PdO_{2}+6\ NaCl+2\ CO_{2}\uparrow } $
Eine weitere Synthesemethode ist die anodische Oxidation von Palladium(II)-nitrat.[4] Die Herstellung durch Oxidation von Palladium(II)-chlorid mit Ozon verläuft mit schlechten Ausbeuten, da das Palladiumdioxid mit der als Nebenprodukt anfallenden Salzsäure teilweise weiterreagiert.[4]
Eigenschaften
Physikalische Eigenschaften
Palladiumdioxid kristallisiert im tetragonalen Kristallsystem in der Raumgruppe P42/mnm mit den Gitterparametern a = 448 pm und c = 310 pm sowie zwei Formeleinheiten pro Elementarzelle (Rutilstruktur).[5]
Chemische Eigenschaften
Beim Erhitzen gibt Palladiumdioxid Sauerstoff ab und geht bei 200 °C in Palladium(II)-oxid über, das wiederum bei 875 °C in die Elemente zerfällt.[6]
- $ \mathrm {2\ PdO_{2}\ \ {\xrightarrow[{-O_{2}}]{200^{\circ }C}}\ \ 2\ PdO\ \ {\xrightarrow[{-O_{2}}]{875^{\circ }C}}\ \ 2\ Pd} $
Das Hydrat löst sich in konzentrierter Natriumhydroxidlösung unter Bildung von Hexahydroxopalladat-Ionen, die wasserfreie Substanz ist in Alkalien unlöslich.[6]
- $ \mathrm {PdO_{2}+2\ NaOH+2\ H_{2}O\longrightarrow Na_{2}[Pd(OH)_{6}]} $
Ebenso ist das Hydrat des Palladiumdioxids in Salzsäure löslich, dabei werden Hexachlorpalladat(IV)-Ionen gebildet.[6]
- $ \mathrm {PdO_{2}+6\ HCl\longrightarrow H_{2}[PdCl_{6}]+2\ H_{2}O} $
Palladiumdioxid ist in Oxalsäure zunächst unter Gelbfärbung und Bildung von Dioxalatopalladat(II)-Ionen [Pd(OOC-COO)2]2- löslich[7][4], beim Kochen wird es zu elementarem Palladium reduziert.
- $ \mathrm {PdO_{2}+2\ (COOH)_{2}\longrightarrow Pd+4\ CO_{2}\uparrow +2\ H_{2}O} $
Auch beim Kochen mit Essigsäure entsteht elementares Palladium.[4]
Einzelnachweise
- ↑ 1,0 1,1 Palladium(IV)-oxid auf webelements.com
- ↑ 2,0 2,1 Arnold F. Holleman, Nils Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie, 102. Auflage, de Gruyter, Berlin 2007, S. 1732.
- ↑ Diese Substanz wurde in Bezug auf ihre Gefährlichkeit entweder noch nicht eingestuft oder eine verlässliche und zitierfähige Quelle hierzu wurde noch nicht gefunden.
- ↑ 4,0 4,1 4,2 4,3 4,4 Lothar Wöhler, James König: "Die Oxyde des Palladiums" in Zeitschr. f. Anorg. Chem. 1905, 47, S. 323ff. Volltext
- ↑ I. S. Shaplygin, G. L. Aparnikov, V. B. Lazarev: Preparation of palladium dioxide at high pressure. In: Zhurnal Neorganicheskoi Khimii. 1978, 23, 4, S. 884-7.
- ↑ 6,0 6,1 6,2 E. Wiberg, N. Wiberg, A. Holleman: Inorganic Chemistry. 101. Auflage, Academic Press, 2001, ISBN 978-0-1235-2651-9, S. 1520f. (eingeschränkte Vorschau in der Google Buchsuche).
- ↑ M. M. Vezes: "Sur les sels complexes de palladium: palladoxalate" in Bull. Soc. Chim. 1899, (3)21, S. 172f. Volltext
