锇化合物
锇的氧化态
−2
Na2[Os(CO)4]
−1
Na2[Os4(CO)13]
0
Os3(CO)12
+1
OsI
+2
OsI2
+3
OsBr3
+4
OsO2, OsCl4
+5
OsF5
+6
OsF6
+7
OsOF5
+8
OsO4, Os(NCH3)4
锇化合物是含有锇(Os)的化合物,锇化合价在−2至+8范围内的化合物均是已知的。Na2[Os4(CO)13]和Na2[Os(CO)4]分别是−1和−2价的锇化合物,用于合成锇的簇合物。[1][2]
氧化物[编辑]
四氧化锇样品
OsO3(N-t-Bu)的结构,其中,多重键未特别标出。图片展示了以亚胺氧化锇(VIII)制备氨基醇时对烯烃的加成。[3]
四氧化锇是最著名的锇化合物,元素锇的名称音译自“osmium”,源自古希腊语“ὀσμή,osme,「气味」”,而其气味来自于四氧化锇。[4]它是无色挥发性固体,但一些样品略带黄色,[5]这源自于黄棕色的OsO2杂质。[6]锇粉在空气中氧化便得到四氧化锇,块状的锇发生这一反应则需加热至400 °C。[7]
Os
+
2
O
2
→
Δ
T
OsO
4
{\displaystyle {\ce {Os + 2O2 ->[\Delta T] OsO4}}}
OsO4是路易斯酸,为温和的氧化剂。它和碱的水溶液反应,得到高锇酸盐(OsO4(OH)2−2)[8],它很容易被还原为锇酸盐(OsO2(OH)2−4)。它和胺(路易斯碱)可以形成加合物,也能和氨反应,得到氮基锇酸盐:
OsO4 + NH3 + KOH → K[Os(N)O3] + 2 H2O
[Os(N)O3]−阴离子和OsO4是同构的等电子体。OsO4易溶于叔丁醇,在溶液中,可以迅速被氢气还原为金属锇。锇的悬浮液可用于催化一系列含双键或三键的有机物的氢化反应。
OsO4 + 4 H2 → Os + 4 H2O
二氧化锇是锇的另一种氧化物,可由锇和氯酸钠、四氧化锇或一氧化氮在600 °C反应制得。[9][10]它不溶于水,可以和稀盐酸反应。[11][12]
卤素化合物[编辑]
六氟化锇的晶胞
六氟化锇是17种已知的二元六氟化物之一,它可由锇和过量的氟气反应得到。它是黄色晶体,在33.4 °C熔化,47.5 °C沸腾。[13]它可以部分水解,生成OsOF4。[14] 五氟化锇在固态时为四聚体(Os4F20),可由碘在五氟化碘溶液中还原六氟化锇得到:[15]
10 OsF6 + I2 → 10 OsF5 + 2 IF5
四氯化锇的结构(绿色:氯;蓝色:锇)
四氯化锇存在两种晶型,可用于制备其它锇化合物,它最初于1909年通过锇的氯化反应得到:[16]
这种方法得到红黑色的高温相:[17]
Os + 2 Cl2 → OsCl4
该相属正交晶系,锇中心以八面体配位,OsCl6八面体共享对边成链。.[18]棕色的立方晶型通过氯化亚砜还原四氧化锇得到:[19]
OsO4 + 4 SOCl2 → OsCl4 + 2 Cl2 + 4 SO2
它溶于盐酸形成六氯合锇(IV)酸:
OsO4 + 10 HCl → H2OsCl6 + 2 Cl2 + 4 H2O
六氯合锇(IV)酸钾(K2OsCl6)可以被二甲基亚砜还原,加热时从Os(IV)经Os(III)还原至Os(II),产物为cis,fac-[OsII(dmso-S)3(dmso-O)Cl2],它在室温会缓慢地异构化为trans-[OsII(dmso-S)4X2]。溴配合物(K2OsBr6)的反应与之类似。[20]
含Os=Cl的化合物[21]
锇和氯可以形成一种含Os=Cl-R特殊成键的化合物,它可以二氯化三(三苯基膦)合锇和1-乙炔基-2-叔丁基乙炔基苯为原料反应制得。[21]
参考文献[编辑]
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查论编锇化合物
OsO2
OsO4
OsI2
OsIx
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OsBr3
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OsCl2
OsCl3
OsCl4
OsOCl4
OsCl5
OsF4
OsF5
OsF6
OsP2
OsBx
K2[OsO2(OH)4]
(NH4)2OsCl6
(NH4)2OsBr6
Os(CO)5
Os3(CO)12
H2Os3(CO)10
COs5(CO)15
C10H10Os
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铁氰酸盐
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