Chemisch element · referentiefiche

46Pd

Palladium

Palladium (Pd) is element 46 van het periodiek systeem, een overgangsmetaal in groep 10, periode 5 en het d-blok. De elektronenconfiguratie [Kr] 4d10 helpt verklaren hoe het element bindt en reageert; de referentietoestand bij kamertemperatuur is vast.

Atoomnummer46

Standaard atoomgewicht106.42(1)

Groep10

Periode5

Blokd

Elektronenconfiguratie[Kr] 4d10

Elektronenstructuur

Wat bepaalt de chemie?

Bij overgangsmetalen liggen de energieën van d- en s-elektronen dicht bij elkaar. Daardoor zijn meerdere oxidatietoestanden, complexe ionen, magnetische eigenschappen en katalytisch gedrag mogelijk.

Voor palladium moet de configuratie [Kr] 4d10 samen met de oxidatietoestand worden gelezen. Het verwijderen of delen van elektronen verandert de bezetting van de d-orbitalen en kan kleur, magnetisme, binding en reactiviteit beïnvloeden.

Chemische vormen

Verbindingen, ionen en materialen

Belangrijke vormen zijn het metaal en zijn legeringen, oxiden, halogeniden en coördinatieverbindingen. Verschillende oxidatietoestanden zijn mogelijk doordat s- en d-elektronen vergelijkbare energieën hebben; liganden kunnen kleur, magnetisme en reactiviteit sterk veranderen.

Fysisch gedrag

Toestand en faseovergangen

Bij kamertemperatuur is de referentietoestand vast. De vermelde dichtheid is 12.02 g/cm³. Het smeltpunt is 1 828 K (1 555 °C). Het kookpunt is 3 236 K (2 963 °C). Druk, zuiverheid en kristalstructuur kunnen gemeten waarden verschuiven; bij elementen met meerdere allotropen kan ook de structuur zelf een duidelijk verschil maken.

Voorkomen en toepassingen

Waar palladium voorkomt en wordt gebruikt

In de praktijk komt palladium vooral naar voren in toepassingen en contexten zoals katalysatoren, elektronica en onderzoek naar waterstofopslag.

In de praktijk

Concrete toepassingen

Katalysatoren

Verbindingen of oppervlakken met palladium kunnen als katalysator dienen en chemische reacties versnellen zonder in dezelfde verhouding te worden verbruikt.

Elektronica

Palladium wordt in elektronische componenten of functionele materialen gebruikt wanneer zijn elektrische, magnetische of halfgeleidende eigenschappen nuttig zijn.

Onderzoek naar waterstofopslag

Palladium speelt een rol bij onderzoek naar waterstofopslag. De relevante eigenschap hangt af van de chemische vorm, samenstelling en het materiaal of proces waarin het element wordt gebruikt.

Positie in het periodiek systeem

Wat de naburige elementen laten zien

Palladium staat in periode 5, groep 10 en het d-blok. De getoonde omgeving bevat onder meer Kobalt, Nikkel, Koper, Rodium. Vergelijking met deze elementen helpt trends in atoomgrootte, ionisatie-energie, elektronegativiteit en binding langs het periodiek systeem te volgen.

Referentiegegevens

Fysische en atomaire eigenschappen

Classificatieovergangsmetaal

Toestand bij kamertemperatuurvast

Elektronenschillen2 · 8 · 18 · 18

Dichtheid12.02 g/cm³

Smeltpunt1 828 K (1 555 °C)

Kookpunt3 236 K (2 963 °C)

Pauling-elektronegativiteit2.2

Eerste ionisatie-energie804.4 kJ/mol

Elektronenaffiniteit54.24 kJ/mol

De waarden beschrijven het element of het neutrale atoom waar van toepassing. Fysische gegevens kunnen afhangen van allotroop, druk, zuiverheid en meetomstandigheden.

Geschiedenis

Ontdekking en identificatie

De ontdekking van palladium wordt in deze historische registratie in verband gebracht met William Hyde Wollaston. Herkenning als element, isolatie van een zuiver monster en de latere definitie via het atoomnummer vonden niet noodzakelijk op hetzelfde moment plaats.

Isotopen

Hoe isotopensamenstelling de getallen verandert

Het standaard atoomgewicht is 106.42(1). Deze waarde beschrijft de natuurlijke isotopensamenstelling van terrestrisch materiaal en is niet de massa van één specifiek atoom.

Palladium heeft ten minste één stabiele isotoop. Isotopen hebben hetzelfde aantal protonen en horen dus bij hetzelfde element, maar verschillen in neutronental en atoommassa.

Veiligheid

Omgang en blootstelling

De risico’s van palladium hangen af van chemische vorm, dosis en blootstellingsroute. Het element, zijn ionen en zijn verbindingen kunnen zeer verschillende biologische en milieueffecten hebben; controleer daarom de veiligheidsgegevens van de werkelijk gebruikte stof.