Поведение палладия в хлоридных средах

Хлорид палладия [3,4]. Палладий начинает взаимодействовать с хлором при сравнительно низкой температуре (~ 260° С) по реакции: Pd + Сl2 = PdCl2 + 184 кДж/моль. Полное превращение палладия в PdCl2 происходит при 525°С. При более высокой температуре наблюдается плавление, а затем испарение PdCl2. При медленном нагревании в токе хлора можно полностью перевести PdCl2 в парообразное состояние. В парообразном состоянии молекулы PdCl2 полимеризованы в цепочки

и отвечают составу Pd5Cl10. Расстояние Pd—Cl равно 2,31 Å. Вычислены энтальпии и изменения энтропии образования и испарения твердого и расплавленного PdCl2. Если при хлорировании в смеси с хлором присутствует кислород и его содержание составляет ~90%, процесс образования PdCl2 прекращается.

При температуре ~ 800°С PdCl2 взаимодействует с кислородом по реакции PdCl2 +1/2O2 = PdO + Сl2 — 92 кДж/моль. PdO при более высокой температуре распадается.

Хлорид палладия можно получить и другим путем — обработкой металлического палладия концентрированной соляной кислотой и хлором с последующим выпариванием раствора. В этом случае из раствора выделяется соединение состава PdCl2·nH2O в виде красных легкорастворимых в воде кристаллов. Соединение легко восстанавливается до металла водородом на холоду, а этиленом — при нагревании.

Последняя реакция специфична для палладия и позволяет отделять его от других платиновых металлов.

Комплексные хлориды палладия. В литературе [3,4,6] приведены сведения о комплексных хлоридах палладия и рассмотрены равновесия в водных растворах его соединений. Термодинамические характеристики комплексных хлоридов палладия приведены в таблице 2.

Для палладия наиболее характерны соли комплексных кислот H2[PdCl4] и H2[PdCl6], которые получают при растворении палладия в смеси азотной и соляной кислот в присутствии избытка хлор-ионов и хлоридов щелочных металлов[2]. Их можно приготовить и путем хлорирования металлического палладия в присутствии хлорида натрия или сплавлением металла с окислителями с последующей обработкой соляной кислотой.

Таблица 2 Термодинамические характеристики комплексных хлоридов палладия

Комплексные хлориды палладия(IV) устойчивы лишь в присутствии окислителя. При нагревании соединение разлагается по схеме: K2[PdCl6] ↔ K2[PdCl4] + Cl2, а при действии восстановителей легко переходит в K2[PdCl4] [3]. При кипячении водных растворов, а также при взаимодействии с соляной кислотой при нагревании K2[PdCl6] разлагается с выделением хлора и образованием K2[PdCl4]. Такое же поведение характеризует аммонийную соль (NH4)2[PdCl6]. Наибольший практический интерес для аналитической химии представляют комплексы типа М21[PdCl4], где М = NH4+, Na+, K+. Na2[PdCl4] гигроскопичен, легко растворяется в воде. K2[PdCl4] кристаллизуется в виде четырехугольных призм или игл золотисто-коричневого цвета, хорошо растворяется в воде, мало растворим в этаноле при комнатной температуре, но растворяется в нем при нагревании. Комплексные хлориды палладия в водном растворе гидролизуются легче, чем все остальные платиновые металлы [4].