Osmium

Vydáno: 18. 11. 2013; Poslední aktualizace: 11. 01. 2022; Autor: Zdeněk Moravec

Osmium je drahý kov, ve svých sloučeninách dosahuje oxidačního čísla v rozmezí -II až VIII. Společně s iridiem a platinou patři do triády těžkých platinových kovů.

Atomové číslo76Počet stabilních izotopů5
Atomová hmotnost190,23Elektronová konfigurace[Xe] 4f14 5d6 4s2
Teplota tání [°C]3033Teplota varu [°C]5012
Elektronegativita2,2Hustota [g.cm-3]22,59

Izotopy

Osmium má sedm přírodních izotopů, z nichž pět je stabilních.

IzotopZastoupení [%]Poločas rozpadu
184Os0,023,0×1013 let
186Os 1,592,0×1015 let
187Os 1,96stabilní
188Os 13,24stabilní
189Os 16,15stabilní
190Os 26,26stabilní
191Os 40,78stabilní

Výskyt a využití

V přírodě doprovází platinové kovy, patří mezi nejtěžší prvky. Vzácně se v přírodě vyskytuje jako osmiridium, což je slitina osmia s iridiem a často obsahuje i další platinové kovy. Nerozpouští se v lučavce královské.

Kovové osmium. Zdroj: Alchemist-hp/Commons

Využití nachází ve slitinách s vysokou tvrdostí (např. s iridiem v osmiridiu) a jako součást heterogenních katalyzátorů.

Chemické vlastnosti

Je chemicky značně odolné, do roztoku jej lze převést alkalickým tavením s hydroxidem nebo peroxidem sodným. Jemné práškové osmium se na vzduchu samovolně oxiduje na oxid osmičelý.

Oxidy

Oxid osmičelý (OsO4) má tetraedrickou geometrii ale poměrně ochotně vytváří komplexní ionty, kde má osmium koordinační číslo 6. Je bezbarvý, ale často má nažloutlou barvu, což je způsobeno přítomností malého množství oxidu osmičitého. Vzniká přímou oxidací kovového osmia vzduchem.

Oxid osmičelý v ampuli. Zdroj: W. Oelen/Commons

Je to Lewisova kyselina a mírné oxidační činidlo, alkeny dokáže oxidovat na cis-dioly.

Oxidace alkenu oxidem osmičelým. Zdroj: Project Osprey/Commons

S vodnými roztoky reaguje za vzniku komplexních aniontů [OsO4(OH)2]2-, které lze snadno redukovat na [OsO2(OH)4]2-.

Reakcí amoniaku, OsO4 a KOH vzniká trioxonitridoosmičelan draselný, K[Os(N)O3].

Oxid osmičitý (OsO2) je hnědočerná krystalická látka, nerozpustná ve vodě, ale rozpustná v kyselině chlorovodíkové. Lze jej připravit oxidací osmia mírnými oxidačními činidly, např. chlorečnanem sodným nebo oxidem osmičelým.

Os + OsO4 → 2 OsO2

Karbonyly

Reakcí oxidu osmičelého s oxidem uhelnatým za zvýšené teploty a tlaku vzniká triosmium dodekakarbonyl.

3 OsO4 + 24 CO → Os3(CO)12 + 12 CO2

Struktura triosmium dodekakarbonylu. Zdroj: Nothingserious/Commons

NMR

Osmium má dva NMR aktivní izotopy 187 a 189. Standardem pro Os NMR je OsO4.

Díky spinu ½ má 187Os užší signály než 189Os NMR, ale má podstatně nižší citlivost. Při měření se nejčastěji využívá nepřímé detekce.

Jádro 189Os má kvadrupól, z toho důvodu poskytuje široké signály. Toto jádro se měří lépe na spektrometrech s nižším polem.

 187Os189Os
Spin1/23/2
Zastoupení v přírodě1,96 %16,15 %
Jaderný magnetický moment μ/μN+0,06465189+0,659933
Rozsah chemických posunů-5000 až 0 ppm
Relativní citlivost k 1H2,43×10-73,95×10-4
Relativní citlivost k 13C1,43×10-32,32

Chemické posuny

OsO40Klastry osmia-2200-(-2800)
CpOs(phosphine)2Br-3000-(-3500)CpOs(phosphine)2Alk(en)yl-4500-(-4900)

Odkazy

  1. Osmium na české wikipedii
  2. Osmium na anglické wikipedii
  3. Osmium NMR

Články o osmiu

  1. The Chemistry of Aromatic Osmacycles
  2. Determination of .delta.(187Os), J(Os,X), and T1(187Os) in osmium complexes via indirect 2D NMR spectroscopy

Navigace

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
H He
Li Be B C N O F Ne
Na Mg Al Si P S Cl Ar
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
Cs Ba La Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
Fr Ra Ac Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og
Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr

One Reply to “Osmium”

Leave a Reply

Tato stránka používá Akismet k omezení spamu. Podívejte se, jak vaše data z komentářů zpracováváme..