El osmio (Os), es un metal brillante, blanco azulado, extremadamente duro y catalogado como uno de los metales más densos y raros de la familia de los metales de transición. Su abundancia en la corteza terrestre está calculada en 0.005 ppm [1a]. De manera natural el osmio se encuentra con rutenio y otros metales del grupo del platino (llamados así porque se localizan dentro de la misma mina donde se extrae el platino) [1b].

 

El osmio ocupa el tercer lugar en la tríada del grupo 8 de la Tabla Periódica. Es considerado el elemento natural más denso (22.59 g.cm^-3 a 20°C) y posee un peso atómico de 190.23 g.mol^-1. El osmio tiene 76 electrones, la estructura de su capa electrónica es 2 ⋅ 8 ⋅ 18⋅  32⋅  14⋅  2, posee una electronegatividad de Pauling de 2.2 y un punto de fusión de 3045(±30)°C. La configuración electrónica del estado fundamental es [Xe] 4f¹⁴ 5d⁶ 6s². Este elemento tiene siete isótopos naturales, 6 de los cuales son estables: ¹⁸⁴Os, ¹⁸⁷Os, ¹⁸⁸Os, ¹⁸⁹Os, ¹⁹⁰Os, ¹⁹²Os (más abundante) y el ¹⁸⁶Os, que tiene una vida media extremadamente larga (2 × 10¹⁵ años) [1b].

El osmio exhibe estados de oxidación de -2 a +8 en sus compuestos, aunque el más común es el de +4. El osmio forma el óxido OsO₂ que es un sólido café amarillento, que se prepara usualmente por calentamiento del metal en su forma elemental a 650°C en presencia de óxido nitroso (NO). El óxido más común para este metal es el tetróxido de osmio, OsO₄, (p.f 40°C, p. eb. 130°C), y es una molécula con estructura tetraédrica. Este compuesto es utilizado en química orgánica para oxidar enlaces dobles de carbono (C=C) a dioles cis [1a].

En 1801 Smithson Tennant trabajaba con 186 kg de “platina” (mineral de platino de Columbia) y llevó a cabo varias pruebas, entre ellas, disolvió la platina en agua regia, obteniendo una disolución altamente coloreada y un residuo negro, indicativo de las impurezas en el mineral. Tennant fundió el residuo insoluble con iridio, además de álcali a alta temperatura y disolvió el sólido enfriado resultante en agua, produciendo un sólido negro adicional y una disolución amarilla. Esa fue probablemente una forma básica de tetróxido de osmio, OsO₄. Smithson anunció el aislamiento del osmio en 1804 y lo nombró así por el olor desagradable que éste despide (del griego osme, que significa olor) [2]. A Tennant también se le atribuye el descubrimiento del iridio, además de que demostró que el diamante estaba compuesto únicamente de carbono [3].

Las principales fuentes de los metales de platino alrededor del mundo se encuentran en el Complejo Bushveld de Sudáfrica y el Distrito Sudbury en Ontario, Canadá, y la Península de Norilsk y Kola, regiones en Rusia.

El osmio puede ser convertido a OsO₄, con ácido nítrico concentrado y disolverse en álcali fundido en presencia de aire o bien en flujo de perclorato de potasio, KClO₃, para formar el osmato [OsO₂(OH)₄]^2-. El osmio es estable al ataque atmosférico, aunque si se encuentra finamente dividido desprende el olor característico del tetróxido de osmio, OsO₄ (altamente tóxico).

 

Los principales usos identificados para el tetróxido de osmio a nivel académico e industrial son en catálisis, especialmente en esteroides, polímeros e hidrogenaciones; en medicina, para tinción de tejidos utilizados para exámenes microscópicos de especímenes y quimioterapia. Empleos menores del metal de osmio son para contactos eléctricos, filamentos, tubos catódicos y para dar dureza a aleaciones para pivotes mecánicos y herramientas para grabado [4].

Los elementos del grupo ocho son capaces de formar compuestos líquidos altamente volátiles mononucleares carbonílicos del tipo M(CO)₅, que poseen un arreglo geométrico de bipirámide trigonal. El pentacarbonilosmio, Os(CO)_5, se forma por acción directa de monóxido de carbono (CO) sobre el tetróxido de osmio a temperaturas y presiones elevadas. La química de estos carbonilos de osmio muestra arreglos estructurales diversos entre los cuales destaca el dodecacarbonilo triosmio, Os₃(CO)₁₂, el cual sirve como material de partida para la preparación de otras especies y cúmulos con alta nuclearidad [1a].

Actualmente los compuestos metálicos de osmio han sido utilizados en buena medida en el área de la química medicinal y son los metalofármacos no basados en platino más investigados, con considerables avances en ensayos clínicos en las últimas dos décadas. El trans-[OsCl₄(indazol)₂] es el primer compuesto de osmio que mostró actividad antiproliferativa en una línea celular de cáncer de ovario [5]. C²

 

 

 

Referencias

1. a) Greenwood, N. N., Earnshaw, A., Chemistry of the Elements. Iron, Ruthenium and Osmium. Chapter 25, 2nd. Ed., Butterwoth Heinemann, pp. 1079-1112. b) Wieser, M. E., Holden, N., Coplen, T. B., Böhlke, J. K., Berglund, M., Brand, W. A., Bièvre, P. D., Gröning, M., Loss, R. D., Meija, J., Hirata, T., Prohaska, T., Schoenberg, R., O’Connor, G., Walczyk, T., Yoneda, S., Zhu, X-P., Pure Appl. Chem., 2013, 85 (5),1047–1078.
2. Lewis, D. G., Platinum Metals Rev., 2011, 55(3), 196-200.
3. Weeks, M. E., J. Chem. Ed., 1932, 1017-1034.
4. Smith, I. C., Carson, B. L., Ferguson, T. L. Environmental Health Perspectives, 1974, 8, 201-213.
5. Meier-Menches, S. M., Gerner, C. Berger, W., Hartinger, C. G., Keppler, B. K., Chem. Soc. Rev., 2018, 47, 909-928.

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