Tetracloruro di osmio

Il tetracloruro di osmio o cloruro di osmio(IV) è il composto binario con formula OsCl₄. In condizioni normali è un solido che dà luogo a due polimorfi: una forma ottenibile a bassa temperatura di colore marrone scuro, e una forma ottenibile ad alta temperatura di colore nero.^[4][5] In questo composto l'osmio ha stato di ossidazione +4.

Tetracloruro di osmio
Struttura del tetracloruro di osmio (forma nera)
Nome IUPAC
tetracloruro di osmio, cloruro di osmio(IV)
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolare	Cl4Os
Aspetto	solido bruno scuro (forma a bassa temperatura) solido nero (forma ad alta temperatura)
Numero CAS	10026-01-4
Numero EINECS	622-467-5
PubChem	4070891 e 91617916
SMILES	Cl[Os](Cl)(Cl)Cl
Proprietà chimico-fisiche
Densità (g/cm3, in c.s.)	4,38 (forma a bassa temperatura)[1] 4,69 (forma ad alta temperatura)[2]
Solubilità in acqua	reagisce
Temperatura di fusione	450 °C (723 K)[3]
Indicazioni di sicurezza
Simboli di rischio chimico
pericolo
Frasi H	301 - 311 - 315 - 319 - 331 - 335 [3]
Consigli P	261 - 280 - 305+351+338 - 311 [3]

Struttura

Il tetracloruro di osmio si può ottenere in due forme differenti a seconda della procedura usata per la sintesi. Entrambe le forme risultano paramagnetiche.^[4] La forma ad alta temperatura è un solido nero con struttura cristallina ortorombica, gruppo spaziale Cmmm, con costanti di reticolo a = 792,9 pm, b = 832,6 pm e c = 356,0 pm, due unità di formula per cella elementare. La struttura è composta da catene infinite di ottaedri OsCl₆ uniti sui lati opposti, come illustrato nella figura iniziale. La distanza Os-Os risulta 356,0 pm.^[2]

La forma a bassa temperatura è un solido marrone scuro con struttura cristallina cubica, gruppo spaziale P4₃32 o P4₁32.^[2][6]

Sintesi

Il composto fu sintetizzato per la prima volta nel 1909 da Otto Ruff trattando osmio metallico con cloro a circa 700 ºC.^[7] Per questa via si ottiene la forma nera:

${\displaystyle {\ce {Os + 2Cl2 -> OsCl4}}}$

Alternativamente la forma nera si può ricavare facendo reagire osmio metallico con cloruro di solforile o con tetracloruro di carbonio a 400-600 ºC.^[2] La forma marrone si ottiene invece dalla reazione a 80 ºC tra tetrossido di osmio e cloruro di tionile:^[6]

${\displaystyle {\ce {OsO4 + 4SOCl2 -> OsCl4 + 2Cl2 + 4SO2}}}$

Reattività

Il tetracloruro di osmio è un composto insolubile in solventi organici. In acqua e in acido cloridrico si idrolizza. Riscaldato oltre 400 ºC in presenza di ossigeno viene ossidato a OsOCl₄.^[4]