氰化钯
编辑二氰化钯 (II) 是一种无机化合物,化学式为 Pd(CN)2。 灰色固体,配位聚合物。 它是xxx个以纯形式分离的钯化合物。 这种沉淀的氰化钯随后被点燃以回收钯金属——一种新元素。
结构
编辑长期以来,人们一直怀疑氰化钯的结构由通过碳原子和氮原子键合的氰化物桥接配体连接的方形平面 Pd(II) 中心组成。 Pd(CN)2 红外光谱中 2222 cm−1 处的 CN 振动是典型的桥接氰化物离子。 现在已知,通常称为氰化钯 (II) 的化合物实际上是一种纳米晶体材料,使用分子式 Pd(CN)2.0.29H2O 可以更好地描述。 片材的内部确实由正方形平面钯离子组成,这些钯离子通过头尾无序的桥接氰化物基团连接,形成 4,4 网。 这些薄片的尺寸约为 3 nm x 3 nm,并由等量的水和氰化物基团终止,以保持薄片的电荷中性。 然后,这些薄片以非常小的长程有序堆叠,导致布拉格衍射图案具有非常宽的峰。 使用总中子衍射确定的 Pd-C 和 Pd-N 键长均为 1.98 Å。
性质和反应
编辑氰化钯不溶于水,溶度积为log Ksp = -42。
PdL2+ + 4 CN− ⇌ [Pd(CN)4]2− + L
在上面的等式中,L 是 1,4,8,11-四氮杂十一烷 (2,3,2-tet) 被发现具有 log K = 14.5 的值。 结合与四齿配体形成钯络合物
这似乎是已知的任何金属离子的最高形成常数。
Pd(II) 对氰化物的亲和力如此之大,以至于钯金属会被氰化物溶液腐蚀:
Pd(s) + 2 H+ + 4 CN− ⇌ [Pd(CN)4]2− + H2
这个反应让人想起提取金的氰化物过程,尽管在后一个反应中提议涉及 O2,生成 H2O。
游离氰离子和 [Pd(CN)4]2− 之间的交换已通过 13C NMR 光谱评估。 这种交换的发生说明了一些化合物既不稳定(快速反应)又稳定(高形成常数)的能力。 反应速率描述如下:
速率 = k2[M(CN)42−][CN−],其中 k2 120 M−1−s−1
交换的缔合机制需要氰化物对 [Pd(CN)4]2− 的限速攻击,可能与高反应性五配位物种 [Pd(CN)5]3− 的中介作用有关。 此类缔合反应的特征在于大的负活化熵,在这种情况下:Pd 和 Pt 分别为 -178 和 -143 kJ/(mol·K)。
Pd(CN)2 的用途很少。 它已被证明有助于从烯烃合成烯基腈。 作为氰基三甲基硅烷与环氧乙烷之间的区域选择性反应的催化剂。
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