Platin(IV)-oxid

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:

${\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{P}\mathrm{t}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{6}}\mathrm{+}\mathrm{6}\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{N}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\mathrm{⟶}\mathrm{P}\mathrm{t}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{4}\mathrm{N}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{6}\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{C}\mathrm{l}\mathrm{+}\mathrm{2}\mathrm{H}\mathrm{N}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}$

Eigenschaften

Physikalische Eigenschaften

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

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.

$\mathrm{2}\mathrm{P}\mathrm{t}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\underset{-O_2}{\overset{450^{\circ }C}{\to }}\mathrm{2}\mathrm{P}\mathrm{t}\mathrm{O}\underset{-O_2}{\overset{950^{\circ }C}{\to }}\mathrm{2}\mathrm{P}\mathrm{t}$

Verwendung

Platindioxid-Hydrat wird als Hydrierkatalysator verwendet.