钯催化剂的制备

金属钯最外层电子数为零，赋予了钯怎样的性质？

因为最外层电子数为零，其化学性质不活泼（但是不如铂稳定）。常温下在空气和潮湿环境中稳定，加热至800℃，钯表面形成一氧化钯薄膜。钯能耐氢氟酸、磷酸、高氯酸、盐酸和硫酸蒸气的侵蚀，但易溶于王水和热的浓硫酸及浓硝酸。熔融的氢氧化钠、碳酸钠、过氧化钠对钯有腐蚀作用。

因为电子价层是4d10（钯(Pd)的原子结构为[Kr]4d10,虽然钯原子中的电子只占据四个电子层,但因期第五能级组(5s4d5p)上由电子,故钯仍属于第五周期），钯的氧化态为＋2、＋3、＋4。钯容易形成配位化合物，如K2[PdCl4]、K4[Pd(CN)4]等。

化学符号Pd ，原子序数46 ，原子量106.42 ，属周期系Ⅷ族，为铂系元素的成员。1803 年英国W.H.渥拉斯顿从粗铂中分离出一种新元素，为了纪念1802年发现的小行星武女星（Pallas），把它命名为palladium。钯在地壳中的含量为1×10-6％，常与其他铂系元素一起分散在冲积矿床和砂积矿床的多种矿物（如原铂矿、硫化镍铜矿、镍黄铁矿等）中。独立矿物有六方钯矿、钯铂矿、一铅四钯矿、锑钯矿、铋铅钯矿、锡钯矿等，还以游离状态形成自然钯。

钯是银白色金属，熔点1554 ℃，沸点2970 ℃，密度12.02克／厘米3（20℃）。较软，有良好的延展性和可塑性，能锻造、压延和拉丝。块状金属钯能吸收大量氢气，使体积显著胀大，变脆乃至破裂成碎片。海绵状或胶状钯吸氢能力更强，在常温下，1体积海绵钯可吸收900体积氢气，1体积胶体钯可吸收1200体积氢气。加热到40～50℃，吸收的氢气即大部释出。

将精选的砂铂矿或富铂矿用王水溶解，经一系列的化学处理，可得二氯二氨合钯，经灼烧后在高温下用氢气还原可得海绵状钯。钯在硝酸生产、蒽醌法制造过氧化氢以及氢化、脱氢、异构化和裂解反应中用作催化剂。钯银合金管用于生产高纯氢，钯铜合金可做大容量继电器的触头，钯钌合金用于补牙和制造首饰、厚膜电路上的电容和电阻。

元素符号:Pd

中文名称:钯

英文名称:Palladium

原子序数:46

原子量:106.4

外围电子排布:4d10

核外电子排布:2,8,18,18

常见化合价:+2,+3,+4

密度:12.02

溶点:1552

沸点:2927

所属周期:5

所属族数:VIII

原子半径:1.79

离子半径:0.64(+2)

共价半径:1.28

同位素及放射性:Pd-102 Pd-104 Pd-105 *Pd-106 Pd-108 Pd-110

发现人:William Wollaston

发现时间:1803

发现地点:英格兰

名称由来:Named after the asteroid, Pallas, discovered in 1803.

元素描述:Soft, malleable, ductile, silvery-white metal.

元素来源:Obtained with platinum, nickel, copper and mercury ores.

元素用途:Used as a substitue for silver in dental items and jewelry. The pure metal is used as the delicate mainsprings in analog wristwatches. Also used in surgical instruments and as catalyst.

（1）Pd(PPh3)4的制备

PdCl2+PPh3+NH2NH2 H2O

170o C

Pd(PPh3)4

1g5eq13~20ml

实验步骤：

250毫升的三口瓶，依次加入搅拌子、PPh

3、PdCl

2

、DMSO（100毫升），中间的口

加上恒压滴液漏斗，旁边两个一个进氮气，一个出氮气，加热至170o C,刚开始大量黄色固体出现，大概半小时后，体系变得澄清了。体系冷却至室温，再慢慢滴加水合肼15毫升，这时发现每滴一滴，就可看见体系中有晶型的固体产生，带滴完后，体系变得深黄色，大量固体析出来，再加热体系至至170o C，让固体全部溶解后，再冷却，固体再次析出来。过滤，有乙醚和乙醇（1：1）洗晶体3次。然后油泵抽干溶剂，即可。

（2）醋酸钯的制备

金属钯与硝酸进行反应，经静置、过滤，浓缩，冷却结晶，固液分离制得硝酸钯。用硝酸钯的弱酸性溶液与冰醋酸作用即得醋酸钯

性质：褐色针状结晶。在空气中稳定。溶于苯中呈三聚物态，溶于冰醋酸呈单聚物。用硝酸钯的弱酸性溶液与冰醋酸作用即得。用作试剂。

采用外冷凝装置代替醋酸钯制备工艺中的回流装置,实现了冰醋酸的回收和结晶母液体积的控制.确定了溶解10 g海绵钯需要250 mL冰醋酸和5 mL硝酸的最佳溶剂用量,同时得出醋酸钯母液钯质量浓度为65 g/L时醋酸钯的产率最高.经2次结晶,醋酸钯的总产率为98.46%.改进后工艺稳定,产率提高,成本节约,钯的总回收率达99.95%以上,红外光谱结果表明产物为三聚体醋酸钯.

（3）氯化钯

分子式 PdCl2-2H2O ，暗红色针状结晶或粉末，有潮解性，易溶于稀盐酸，溶于水、乙醇、丙酮和氢溴酸，能被氢或一氧化碳还原成钯。用于医药、瓷器、照相术、镀钯、测定一氧化碳等。

识别原理：物理性质、络合物显色

识别步骤：

1、外观：暗红色针状结晶或粉末，

2、棕色粉末，水溶液为棕黄色，但溶解速度比较慢，静置，溶液颜色变色，成深棕色。

3、在上述样品水溶液中加入2-3滴水杨醛肟乙醇溶液，待测棕色溶液变浑浊。放置3-5分钟，溶液变澄清，析出嫩黄色沉淀。