COやHCといった物質は、なんで白金やパラジウムで酸化できるんでしょうか？

COやHCといった物質は、なんで白金やパラジウムで酸化できるんでしょうか？

No.2 ベストアンサー 回答者： joshua01 回答日時： 2022/10/24 21:40

こんにちは。

白金に触れるだけでいろいろな物質が反応（酸化（低温燃焼）しやすくなるのは不思議ですよね。
かなり複雑な現象のちょっと単純化ですが、次のような説明ではいかがでしょう。

ポイントは、「白金は不安定な”電子軌道”を持ち、安定な分子から電子を取ったり押し込んだりしてくれるから・・・」

　さて、質問ではHCを上げていますが、もっと単純に水素と酸素を反応させると水ができることはご存じでしょう。
　これは燃焼反応であり、この際にエネルギー（熱）が出るので、水素ガスと酸素ガスの混合ガスは爆発しやすくとても危険・・・
ということができますね。

しかし、ただ混合させただけでは爆発しませんね。「点火」が必要です。
　これは、見方を変えると実は水素ガス（H2)も酸素ガス（O2)も、陽子と電子の関係はそれなりに安定であり、反応させるためには熱などのエネルギーを与えて、いったん電子をはぎ取る・過剰にするなど不安定にする必要があることを示しています。

　白金自体も基本的には陽子と電子の数はバランスしていて安定なのですが、実は特に重い（原子番号の大きい）原子には、次のような「軌道」（電子の位置）に関する特徴があります。
・・・　大きい原子は。いくつかの電子の軌道（電子の位置）が陽子の束縛を受けにくく（まあ、陽子との距離が遠く）なるので、電子が飛び込んで過剰になったり飛び出して不足したりしやすい。さらに、一部の軌道には独自のルールがあり、例えば「d軌道」は電子10個だと安定するが白金はここに電子が6個しかないので全体では陽子と電子の数がバランスしていても、他から電子を受け取りやすい（他からはぎ取ってしまう）。

もううすうすご理解ですよね。
　白金は、このように他から電子をはぎとりやすい性質があるので、はぎ取られた側は不安定になり、普通なら大きな熱が加わらないと起きないような反応が、白金の近くでは小さなきっかけ（熱）でも発生します。
　でも、これは一時的なので白金そのものには影響しない。これが触媒の基本原理で、こうなると大きな原子（大抵は貴金属で高価）で、かつ、特定の軌道に電子の空きがある・・・という点では白金以外にあまり選択ができないようです。（あることはあるけど、さらに高価）

さてさて、いかがでしょうか。
お役に立てば幸いです。

この回答へのお礼

大変詳しく教えていただき、ありがとうございました！

お礼日時：2022/10/26 10:17

No.1 回答者： EZWAY 回答日時： 2022/10/23 00:46

「COやHCといった物質」とはなんですか？

それだけではわかりません。
それと、白金やパラジウムは多くの場合、触媒にしかならないので、他の酸化剤や還元剤がなければ酸化も還元もできません。