Mine sisu juurde

Osmiumtetraoksiid

Allikas: Vikipeedia
Osmiumtetraoksiid ampullis
Osmiumtetraoksiidi sulamine ja kristalliseerumine
Osmium(VIII)oksiid
Üldised omadused
Keemiline valem OsO4
Välimus värvitu või kahvatukollane tahke aine
Füüsikalised omadused
Molaarmass 254,23 g/mol
Sulamistemperatuur 313,75 K (40,6 °C)
Keemistemperatuur 404,35 K (131,2 °C)
Tihedus 5100 kg/m³
Lahustuvus mõõdukalt veeslahustuv (6,23 g/100ml), lahustub mitmetes orgaanilistes lahustites (benseen, etanool, eeter), lahustub väga hästi tetraklorometaanis
Kasutatakse SI-süsteemi ühikuid. Kui pole teisiti öeldud, eeldatakse normaaltingimusi.

Osmiumtetraoksiid ehk osmium(VIII)oksiid ehk OsO4 (M = 254,23 g/mol) on tähtsaim osmiumiühend, olles lenduv värvitu kuni helekollane osoonitaolise lõhnaga tahke aine. Sulamistemperatuur on 40,6 °C ja keemistemperatuur on 131,2 °C. Lahustub mõõdukalt vees, hästi mitmetes orgaanilistes lahustites, väga hästi tetraklorometaanis. Omab tetraeedrilist molekulstruktuuri[1]. Kristallstruktuur on monokliinse süngooniaga[2].

Keemilised omadused

[muuda | muuda lähteteksti]

Osmiumtetraoksiid on happeline oksiid, reageerib leelistega, andes perosmaat(VIII)aniooni [OsO4(OH)2]2−, mille saab kergesti redutseerida (nt alkoholiga) osmaadiks(VI) [OsO2(OH)4]2−[3]. Osmiumtetraoksiid reageerib kontsentreeritud HCl-happega (kuid mitte lahja HCl-ga), oksüdeerides selle vabaks klooriks, tekib H2[OsCl6][4].

Osmiumtetraoksiid on oksüdeerija, märkimisväärseim neist reaktsioonidest on alkeenide oksüdeerimine dioolideks. Kuna osmiumtetraoksiid on väga kallis ja mürgine, siis oksüdatsioonireaktsioonides kasutatakse teda sageli katalüütilises koguses, regenereerides teiste odavamate oksüdeerijatega, nt vesinikperoksiidiga[5] ja N-metüülmorfoliin-N-oksiidiga (NMO)[6] alkeenide oksüdeerimisel.

Osmiumtetraoksiid tekib osmiumi reageerimisel hapnikuga, kuid toatemperatuuril toimub reaktsioon väga aeglaselt, kuumutades kiiremini, seetõttu saadakse metallilise osmiumi kuumutamisel hapnikuvoolus 500–800 °C juures[1].

Osmiumtetraoksiidi kasutatakse kudede ja rakkude värvimiseks elektronmikroskoopias ning oksüdeerijana orgaanilises keemias. Lisaks on osmiumtetraoksiid vaheühend metallilise osmiumi tootmises ning teiste osmiumiühendite saamisel.

  1. 1 2 Renner, H. et al. Platinum group metals and compounds. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Wiley-WCH.
  2. Krebs, B. & Hasse, K. D. Refinements of the crystal structures of KTcO4, KReO4 and OsO4. The bond lengths in tetrahedral oxo-anions and oxides of d0 transition metals. Acta Crystallogr. B., 1976, 32(5), 1334–1337. Bibcode:1976AcCrB..32.1334K. doi:10.1107/S056774087600530X.
  3. Cotton, F. A. & Wilkinson, G. Advanced Inorganic Chemistry, 3rd ed. Wiley, 1972.
  4. Greenwood, N. N. & Earnshaw, A. Chemistry of the Elements, 2nd ed. Butterworth-Heinemann, 1997.
  5. Milas, N. A. & Sussman, S. The hydroxylation of the double bond. J. Am. Chem. Soc., 1936, 58(7), 1302–1304. doi:10.1021/ja01298a065.
  6. Vanrheenen, V., Kelly, R. C. & Cha, D. Y. An improved catalytic OsO4 oxidation of olefins to cis-1,2-glycols using tertiary amine oxides as the oxidant. Tetrahedron Lett., 1976, 17(23), 1973–1976. doi:10.1016/S0040-4039(00)78093-2.