Palladio

Il palladio è un metallo di transizione appartenente al Gruppo 10 e al 5° Periodo avente configurazione elettronica [Kr] 4d10.

Il palladio unitamente al platino, rutenio, rodio, iridio e osmio che occupano posizioni contigue nella Tavola Periodica fa parte dei metalli del gruppo del platino caratterizzati da proprietà fisiche e chimiche simili e presenti negli stessi giacimenti minerari e tra essi è quello che ha minore densità e punto di fusione minore.

Il palladio è tenero, di colore bianco-argenteo, non reagisce con l’ossigeno a temperatura ambiente quindi non tende a ricoprirsi di uno strato di ossido mentre a una temperatura di 800°C dà luogo alla formazione di ossido di palladio (II).

Si solubilizza in acido nitrico concentrato, in acido solforico a caldo e in acqua regia.

Fu scoperto nel 1903 dal chimico e fisico britannico William Hyde Wollaston nell’ambito dei suoi studi sul platino. Dopo aver disciolto il minerale in acqua regia dapprima neutralizzò la soluzione con idrossido di sodio e poi la trattò con cloruro di ammonio ottenendo un precipitato di esacloroplatinato di ammonio (NH4)2[PtCl6].

Alla soluzione fu poi aggiunto cianuro di mercurio che diede luogo alla formazione del cianuro di palladio composto che ha una scarsissima solubilità in acqua. Dopo filtrazione e ottenimento del cianuro di palladio solido quest’ultimo fu sottoposto a riscaldamento a seguito del quale fu eliminato il cianuro con ottenimento del palladio.

Wollaston comprese di aver scoperto un nuovo elemento ma non lo comunicò alla comunità scientifica e lo mise in vendita come “nuovo argento”. Il chimico irlandese Richard Chenevix studiò il campione e dichiarò che esso non era altro che una lega di mercurio e platino. Allora Wollaston offrì una cospicua somma di denaro a chi fosse riuscito ad isolare il platino da questo campione e, non avendo avuto alcuna risposta, ne comunicò la scoperta.

Il palladio presenta numero di ossidazione 0 oltre che quando non è combinato anche in numerosi complessi aventi formula PdL2, PdL3 e PdL4.

Il palladio ha inoltre numeri di ossidazione che vanno da +1 a +6 sebbene nei composti più comuni abbia numero di ossidazione +2.

Tra i composti più comuni del palladio vi è il cloruro di palladio (II) preparato solubilizzando il palladio in acqua regia o in acido cloridrico in presenza di cloro.

Esso oltre ad essere utilizzato per ottenere altri composti del palladio viene utilizzato nei rivelatori di monossido di carbonio con il quale reagisce secondo la reazione:

PdCl2 + CO + H2O → Pd + CO2 + 2 HCl

Dal cloruro di palladio, per trattamento con nitrato di potassio, si ottiene l’ossido di palladio (II) secondo la reazione:

2 PdCl2 + 4 KNO3 →2  PdO + 4 KCl +4  NO2 + O2

L’ossido di palladio viene utilizzato quale catalizzatore in molte sintesi organiche tra cui l’idrogenazione catalitica.

Il palladio viene utilizzato nei convertitori catalitici specie nelle autovetture diesel e trova impiego quale catalizzatore in numerose reazioni di idrogenazione, deidrogenazione, ossidazione e idrolisi e nella produzione di acetato di vinile monomero di partenza del polivinilacetato. Il cloruro di palladio viene impiegato quale catalizzatore omogeneo in molti processi industriali tra cui l’ossidazione dell’etilene ad acetaldeide nel processo Wacker.

Il palladio viene usato nelle candele per motori aeronautici, in leghe per usi odontoiatrici e per oggetti preziosi, per la fabbricazione di alcuni orologi, nella fabbricazione di alcuni strumenti chirurgici e di contatti elettrici.

Il palladio costituisce l’elettrodo nei misuratori di glucosio presente nel sangue: nella striscetta è contenuta la glucosio ossidasi che ossida il glucosio provocando la riduzione dell’esacianoferrato (III) di potassio. Applicando una tensione al misuratore, in presenza dell’elettrodo di palladio, l’esacianoferrato(II) viene riossidato provocando un flusso di elettroni direttamente proporzionale alla concentrazione di glucosio presente nel campione e quindi misurabile.

Nei tempi più recenti si sta approfondendo la chimica dei complessi del palladio per la terapia adiuvante del cancro. Alcuni farmaci come il cisplatino hanno diversi svantaggi tra cui effetti collaterali, limitata solubilità in mezzi acquosi, tossicità, scarsa selettività e spesso non efficaci in alcuni tipi di tumore. Si è quindi proceduto più che a modificare la molecola antitumorale a cambiare lo ione metallico centrale e, per l’analogia strutturale con il platino, è stato individuato il palladio e sembra che i risultati siano incoraggianti.

 

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Author: Chimicamo

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