Simbolo dell’elemento: Pt
Numero atomico: 78
Config. elettronica: [Xe] 4f145d96s1
Isotopi naturali: 190Pt, 192Pt, 194Pt, 195Pt, 196Pt, 198Pt
Massa atomica: 195.08 uma
Densita: 21.45 g cm-3 (0°C, 1atm)
Punto di fusione: 1772°C
Punto di ebollizione: 3825°C
Elettronegativita: 2.28
Cristalli di platino
Platino
Catalisi ossidativa del gas butano
È ben noto che il platino e molti suoi composti si comportano da ottimi catalizzatori in vari tipi di reazioni chimiche, tra cui anche le ossidazioni. L’attività catalitica eterogenea del platino è talmente intensa che non è nemmeno necessario suddividerlo finemente per aumentare la superficie di contatto. Il platino funziona come catalizzatore anche in forma di fogli, fili o blocchetti. Nel filmato si mostra la vigorosa azione catalitica della superficie di platino nella reazione di ossidazione del butano (combustione del butano): una navicella di platino viene prima riscaldata fino all’incandescenza con una fiamma alimentata da gas butano; poi si spegne la fiamma chiudendo la valvola del gas. A questo punto, riaprendo la valvola, il flusso di gas butano, incontrando la superficie ancora calda del platino, ne provoca l’ulteriore riscaldamento fino all’incandescenza. Ciò è provocato dalla esotermicità della reazione di ossidazione del butano sulla superficie di platino. La temperatura del platino aumenta fino a riuscire ad innescare nuovamente la fiamma.Un processo simile si verifica nelle marmitte catalitiche delle automobili. Nelle marmitte il monossido di carbonio e residui di carburante incombusto vengono ossidati ad anidride carbonica ed acqua su un catalizzatore di platino.
Catalisi ossidativa dell’ammoniaca
Un importante processo industriale a base di catalizzatori di platino è l’ossidazione dell’ammoniaca. Tale reazione può avvenire facilmente in atmosfera di ossigeno, mentre all’aria l’ammoniaca gassosa può bruciare solo in presenza di catalizzatori come platino o ossido di cromo(III) Cr2O3. La prima reazione che si verifica è la formazione di monossido di azoto ed acqua: 4NH3 + 5O2 (Pt) = 4NO + 6H2O. Successivamente il monossido di azoto NO, per ulteriore reazione con l’ossigeno dell’aria, forma biossido di azoto NO2. Quest’ultimo, per reazione con l’umidità dell’aria, generare acido nitrico HNO3. Nell’esperimento una piccola quantità di soluzione al 30% di ammoniaca viene versata in una beuta al fine di generare una buona concentrazione di ammoniaca gassosa all’interno della beuta. Un piccolo filo di platino, sagomato a forma del simbolo dell’elemento, viene prima riscaldato con una fiamma e poi introdotto nella beuta. L’ammoniaca gassosa e l’ossigeno reagiscono sulla superficie calda del platino provocando un ulteriore riscaldamento del filamento, che arriva ad essere visibilmente rovente. Il calore è generato dalla reazione esotermica dell’ammoniaca con l’ossigeno.