Platin(IV)-oxid

Kristallstruktur
_ Pt^4+ 0 _ O^2−
Allgemeines
Name	Platin(IV)-oxid
Andere Namen	Platindioxid Katalysator Adams
Verhältnisformel	PtO2
Kurzbeschreibung	schwarzer Feststoff (wasserfrei)[1]
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 1314-15-4 (wasserfrei) 52785-06-5 (Hydrat) EG-Nummer 215-223-0 ECHA-InfoCard 100.013.840 PubChem 345198 ChemSpider 306130 Wikidata Q1851782
Eigenschaften
Molare Masse	227,077 g·mol^−1
Aggregatzustand	fest
Dichte	11,8 g·cm^−3[1]
Schmelzpunkt	450 °C (Zersetzung zu PtO)[1]
Löslichkeit	nahezu unlöslich in Wasser und Alkalien[2]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung[3] Gefahr H- und P-Sätze H: 272​‐​319 P: 220​‐​305+351+338[3]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Platin(IV)-oxid, auch als Platindioxid bezeichnet, ist eine chemische Verbindung der Elemente Platin und Sauerstoff. Es ist ein schwarzer Feststoff, und zerfällt bei 450 °C in Platin(II)-oxid.

Wegen der Verwendung als Katalysator in der organischen Chemie wird es auch als Adams-Katalysator bezeichnet, nach Roger Adams.

Gewinnung und Darstellung

Platindioxid fällt, je nach den Versuchsbedingungen, als dunkelbrauner hydratwasserhaltiger PtO₂·H₂O oder als schwarzer kristalliner Feststoff PtO₂ an. Als Ausgangssubstanz für die Darstellung dient die Hexachloridoplatinsäure H₂[PtCl₆] oder Ammoniumhexachloridoplatinat(IV) (NH₄)₂[PtCl₆]. Diese Substanzen werden in einer Natriumnitratschmelze zum gewünschten Produkt umgesetzt^[4]:

${\displaystyle \mathrm {H_{2}PtCl_{6}+6\ NaNO_{3}\longrightarrow \ PtO_{2}+4\ NO_{2}+6\ NaCl+2\ HNO_{3}} }$

Eigenschaften

Physikalische Eigenschaften

Platindioxid kristallisiert im trigonalen Kristallsystem mit der Raumgruppe P3m1 (Raumgruppen-Nr. 164)Vorlage:Raumgruppe/164 und den Gitterparametern a = 310,0 pm und c = 414,0 pm (2H-Typ der CdI₂-Struktur), in der Elementarzelle befindet sich eine Formeleinheit^[5]. Eine β-Form von Platindioxid hat eine orthorhombische Kristallstruktur vom CaCl₂-Typ, welche dem tetragonalem Rutil-Typ nahesteht (siehe Abbildung; Raumgruppe Pnnm (Nr. 58)Vorlage:Raumgruppe/58).

Chemische Eigenschaften

Beim Erhitzen gibt Platindioxid Sauerstoff ab und geht bei 450 °C in Platinmonoxid über, das wiederum bei 950 °C in die Elemente zerfällt^[2].

${\displaystyle \mathrm {2\ PtO_{2}\ \ {\xrightarrow[{-O_{2}}]{450^{\circ }C}}\ \ 2\ PtO\ \ {\xrightarrow[{-O_{2}}]{950^{\circ }C}}\ \ 2\ Pt} }$

Verwendung

Platindioxid-Hydrat wird als Hydrierkatalysator verwendet.

Einzelnachweise

1. David R. Lide (Hrsg.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. 90. Auflage. (Internet-Version: 2010), CRC Press / Taylor and Francis, Boca Raton FL, Properties of the Elements and Inorganic Compounds, S. 4-81.
2. A. F. Holleman, E. Wiberg, N. Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 102. Auflage. Walter de Gruyter, Berlin 2007, ISBN 978-3-11-017770-1, S. 1732–1733.
3. Datenblatt Platinum(IV) oxide bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 21. April 2011 (PDF).
4. Georg Brauer (Hrsg.) u. a.: Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie. 3., umgearbeitete Auflage. Band III, Ferdinand Enke, Stuttgart 1981, ISBN 3-432-87823-0, S. 1717–1718.
5. Jean D’Ans, Ellen Lax: Taschenbuch für Chemiker und Physiker. 3. Elemente, anorganische Verbindungen und Materialien, Minerale, Band 3. 4. Auflage, Springer, 1997, ISBN 978-3-540-60035-0, S. 678 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).