Os oder Osmium ist die Übergangsmetall des d-Block-Elements mit einem teilweise gefüllten 3d-Orbital. Lassen Sie uns Osmium im Detail erklären.
Osmium ist das schwerere Übergangsmetall der 5d-Reihe und kommt in der gleichen Eisengruppe vor. Osmium ist ein hartes Metall und von Natur aus spröde. Es hat eine bläulich-weiße Farbe, die als Platingruppe kategorisiert wird, da es in sehr geringen Mengen in der Legierungsform vorkommt. Os wird auch als gutes Oxidationsmittel verwendet.
Wie Palladiumpulver kann Os leicht Wasserstoffgas auf seiner Oberfläche absorbieren, sodass es leicht an der Hydrierungsreaktion teilnehmen kann. Jetzt werden wir die grundlegenden chemischen Eigenschaften von Osmium mit der richtigen Erklärung in diesem Artikel diskutieren.
1. Osmium-Symbol
Symbole werden verwendet, um das Element auszudrücken, indem ein oder zwei Buchstaben des englischen oder lateinischen Alphabets des chemischen Namens verwendet werden. Lassen Sie uns das Atomsymbol von Osmium vorhersagen.
„Os“ ist das Atomsymbol von Osmium, da der Name des Elements im englischen Alphabet mit dem Buchstaben O beginnt. Aber da ist der Buchstabe O bereits für die Gruppe 16 genommenth Sauerstoffelement, wir verwenden die ersten beiden Buchstaben von Osmium, also „Os“, anstelle des ersten Buchstabens, um das Element zu unterscheiden.
2. Osmiumgruppe im Periodensystem
Vertikale Linien oder Spalten der Periodensystem werden als Gruppe des Periodensystems bezeichnet. Lassen Sie uns die Gruppe von Osmium im Periodensystem vorhersagen.
Os gehört zur Gruppe 8 im Periodensystem, da es in der 8 platziert istth vertikale Reihe des Periodensystems nach seiner Ordnungszahl von Mendeleev.
3. Osmiumperiode im Periodensystem
Eine horizontale Zeile oder Zeile des Periodensystems, in der jedes Element durch seine letzte Hauptquantenzahl platziert ist, wird als Periode bezeichnet. Lassen Sie uns die Periode von Osmium vorhersagen.
Os liegt in der 6th Periode, da es mehr als 54 Elektronen enthält, die in der 5. Periode platziert sind. Daher werden die verbleibenden Elektronen in die 6. Periode des Periodensystems eingeordnet. Es wird neben die Lanthanidenreihe gestellt.
4. Osmiumblock im Periodensystem
Das Orbital, in dem sich die Valenzelektronen des Elements befinden, wird als Block des Periodensystems bezeichnet. Lassen Sie uns den Osmiumblock vorhersagen.
Osmium gehört zum d-Block, da die Valenzelektronen in seinem d-Orbital vorhanden sind. Es enthält s-, p-, d- und f-Orbitale, aber das äußerste Orbital von Os ist d wegen der 5-Hauptquantenzahl.
5. Ordnungszahl von Osmium
Der Wert von Z, bekannt als die Ordnungszahl, ist die Gesamtzahl der Elektronen. Lassen Sie uns die Ordnungszahl von Osmium finden.
Die Ordnungszahl von Osmium ist 76, was bedeutet, dass es 76 Elektronen und Protonen hat, weil die Anzahl der Protonen immer gleich der Anzahl der Elektronen ist. Aus diesem Grund werden sie durch die Neutralisierung gleicher und entgegengesetzter Ladungen neutral.
6. Atomgewicht von Osmium
Die Masse des Elements wird als Gewicht bezeichnet, das in Bezug auf einen Standardwert gemessen wird. Lassen Sie uns das Atomgewicht von Osmium berechnen.
Das Atomgewicht von Osmium beträgt 190 auf der 12C-Skala, was bedeutet, dass das Atomgewicht von Osmium 190/12 beträgtth Teil. Aber der tatsächliche Wert ist 190.23, was der Durchschnittswert verschiedener Osmium-Isotope ist.
7. Osmium-Elektronegativität nach Pauling
Die Pauling-Elektronegativität ist die Kraft, jedes andere Element für dieses bestimmte Atom anzuziehen. Lassen Sie uns die Elektronegativität von Osmium vorhersagen.
Die Pauling-Elektronegativität beträgt 2.2 für Os, was bedeutet, dass es nahezu elektronegativ und weniger elektropositiv ist, da sein Wert größer als 1 ist. Es hat also eine höhere Fähigkeit, jedes andere Element wie andere Übergangselemente anzuziehen und stark positiv geladene Kationen zu bilden.
8. Atomare Dichte von Osmium
Die Anzahl der pro Volumeneinheit vorhandenen Atome wird als Atomdichte des jeweiligen Elements bezeichnet. Lassen Sie uns die Atomdichte von Osmium berechnen.
Die Atomdichte von Osmium beträgt 22.5872 g/cm3 was bedeutet, dass das Gewicht der Atome pro Volumeneinheit von Os mit 22.58 berechnet wird. Das Atomgewicht wird durch den Standardvolumenwert des Elements durch den Avagardo-Wert von 22.4 L bei STP dividiert.
- Atomdichte = Atommasse / Atomvolumen
- Die Atommasse oder das Gewicht des Osmiumatoms beträgt 44.95 g, was festgestellt wird
- Das Volumen des Osmiummoleküls beträgt 22.4 Liter bei STP gemäß der Berechnung von Avogardo
- Die Atomdichte von Osmium beträgt also 190.23/(8.42) = 22.58 g/cm3
9. Schmelzpunkt von Osmium
Der Übergang vom festen Zustand in den flüssigen Zustand bei einer bestimmten Temperatur wird als Schmelzpunkt eines Elements bezeichnet. Lassen Sie uns den Schmelzpunkt von Osmium finden.
Der Schmelzpunkt von Osmium liegt bei 30330 C oder 3306 K Temperatur, weil Os ein hexagonal dicht gepacktes Gitter in der Kristallform hat, wenn es in einem festen Zustand existiert, und mehr Energie benötigt, um diesen Kristall zu brechen.
10. Osmium-Siedepunkt
Der Siedepunkt ist der Punkt, an dem der Dampfdruck eines Elements gleich seinem atmosphärischen Druck wird. Lassen Sie uns den Siedepunkt von Osmium finden.
Der Siedepunkt von Osmium liegt bei 50270 C oder 5300 K, weil es einen höheren Schmelzpunkt hat, also braucht es mehr Energie als der Schmelzpunkt zum Kochen.
11. Osmium-Van-der-Waals-Radius
Der Van-der-Waal-Radius ist der Abstand zwischen den Mittelpunkten zweier aneinander befestigter Atomkugeln. Lassen Sie uns den Osmium-Radius von van der Waal finden.
Der Radius von Os von Van der Waal beträgt 200 pm, da er 5d- und 4f-Orbitale enthält. Es hat auch eine Abschirmwirkung auf den Kern zu den äußersten Elektronen und der Radius wird abnehmen, da 5d- und 4f-Orbitale einer schlechten Abschirmwirkung unterliegen.
- Der Radius von Van der Waal wird durch die mathematische Formel berechnet, die den Abstand zwischen zwei Atomen berücksichtigt, wobei Atome kugelförmig sind.
- Van der Waals Radius ist Rv = DAA / 2
- Wo R.V steht für den Van-Waal-Radius des Moleküls mit Kugelform
- dAA ist der Abstand zwischen zwei benachbarten Kugeln des atomaren Moleküls oder die Summe des Radius von zwei Atomen
12. Osmium-Ionenradius
Die Summierung von Kation und Anion nennt man die Ionenradius des Elements. Lassen Sie uns den Ionenradius von Osmium finden.
Der Ionenradius von Os beträgt 200 pm, was dem Radius von van der Waal entspricht, da es in der Ionenform denselben Ionenwert hat.
13. Osmium-Isotope
Elemente mit gleicher Elektronenzahl, aber unterschiedlicher Massenzahl heißen Isotope des ursprünglichen Elements. Lassen Sie uns die Isotope von Osmium diskutieren.
Osmium hat 46 Isotope basierend auf ihren Neutronenzahlen, die unten aufgeführt sind:
- 161Os
- 162Os
- 163Os
- 164Os
- 165Os
- 166Os
- 167Os
- 168Os
- 169Os
- 170Os
- 171Os
- 172Os
- 173Os
- 173Os
- 174Os
- 175Os
- 176Os
- 177Os
- 178Os
- 179Os
- 180Os
- 181Os
- 181m1Os
- 181m2Os
- 182Os
- 183Os
- 183mOs
- 184Os
- 185m1Os
- 185m2Os
- 186Os
- 187Os
- 188Os
- 189Os
- 189mOs
- 190Os
- 190m1Os
- 191Os
- 191m1Os
- 192Os
- 192mOs
- 193Os
- 194Os
- 195Os
- 196Os
- 197Os
Stabile Isotope werden im folgenden Abschnitt unter den 46 Isotopen von Osmium diskutiert:
| Isotop | Natürliche Fülle | Halbwertszeit | Emittieren Partikel | Anzahl der Neutron |
| 184Os | 0.02 %. | 1.12 * 1013 y | α | 104 |
| 183Os | Synthetik | 93.6 d | € | 105 |
| 186Os | 1.59 %. | 2 * 1015 y | α | 107 |
| 187Os | 1.96 %. | stabil | N / A | 108 |
| 188Os | 13.24 %. | stabil | N / A | 109 |
| 189Os | 16.15 %. | stabil | N / A | 110 |
| 190Os | 26.26 %. | stabil | N / A | 111 |
| 191Os | Synthetik | 15.4 d | β | 112 |
| 192Os | 40.78 %. | stabil | N / A | 113 |
| 193Os | Synthetik | 30.11 d | β | 114 |
| 194Os | Synthetik | 6 y | β | 115 |
Unter allen Isotopen sind nur 11 Isotope von Os stabil, daher emittieren sie auch keine radioaktiven Teilchen. 183Oh,191Oh,193Os und 194Os ist das einzige synthetisch hergestellte Isotop von Osmium unter allen und der Rest von ihnen wird natürlich gewonnen.
14. Elektronische Schale aus Osmium
Die Hülle, die den Kern nach der Hauptquantenzahl umgibt und die Elektronen hält, wird als elektronische Hülle bezeichnet. Lassen Sie uns die elektronische Hülle von Osmium diskutieren.
Die elektronische Schalenverteilung von Osmium ist 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 2 6, weil es s-, p-, d- und f-Orbitale um den Kern hat. Da es mehr als 72 Elektronen hat und um 76 Elektronen anzuordnen, benötigt es 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 3d, 4s, 4p, 4d, 5s, 5p, 5d, 4f, 6s Orbitale.
15. Osmium-Elektronenkonfigurationen
Nach der Hundschen Regel werden Elektronen auf die jeweiligen Orbitale verteilt, die als elektronische Konfiguration bekannt sind. Lassen Sie uns die elektronische Konfiguration von Osmium diskutieren.
Die elektronische Konfiguration von Os ist 1s22s22p63s23p6 3d104s24p65s25p64d146s24f145d6 nach der Hundschen Regel und dem Aufbauprinzip, da es 76 Elektronen hat. Um alle 76 Elektronen zu füllen, benötigt Os s-, p-, d- und f-Orbitale mit der 1st, 2nd, 3rd 4th,5th und 6th Orbitale.
Aufgrund der Austauschenergie treten Elektronen zuerst in das 6s-Orbital und dann in das 5d ein.
16. Osmiumenergie der ersten Ionisation
Erstens ist IE die Energie, die für die Entfernung von Elektronen aus dem Valenzorbital seines Nulloxidationszustands erforderlich ist. Lassen Sie uns die erste Ionisationsenergie von Osmium vorhersagen.
Der erste Ionisationswert von Os beträgt 840 KJ/mol, da das Elektron aus dem gefüllten 6s-Orbital entfernt wurde und das 6s-Orbital einer relativistischen Kontraktion unterliegt. Die Energie, die zum Entfernen eines Elektrons aus 6s erforderlich ist, ist also geringer als bei anderen Orbitalen von Os. Außerdem hat 6s eine geringere Abschirmwirkung.
Bei anderen Elementen werden die Elektronen je nach elektronischer Konfiguration und letztem Valenzorbital aus p-, d- oder f-Orbitalen entfernt.
17. Osmiumenergie der zweiten Ionisation
Das zweite IE ist die Energie, die für die Entfernung eines Elektrons aus dem verfügbaren Orbital der Oxidationsstufe +1 erforderlich ist. Sehen wir uns die zweite Ionisationsenergie von Osmium an.
Die 2nd Die Ionisationsenergie von Os beträgt 1600 KJ / mol, die von seinem 6s-Orbital ausgeht, wo die verbleibenden Elektronen nach dem 1st Ionisierung wird entfernt. Wenn also ein Elektron aus seinem angeregten Zustand entfernt wird, benötigt es eine höhere Energie als das vorherige.
Im Allgemeinen 2nd Die Ionisationsenergie ist größer als 1st Ionisationsenergie, weil sie aus einem stärker angeregten Zustand oder inneren Orbital auftritt.
18. Osmiumenergie der dritten Ionisation
Das Entfernen dritter Elektronen aus dem äußersten oder vorletzten Orbital eines Elements mit einer Oxidationsstufe von +2 ist die dritte IE. Lassen Sie uns die 3 vorhersagenrd IE von Osmium.
Die dritte Ionisationsenergie von Os beträgt 2220 KJ/mol, da die dritte Ionisation aus einem teilweise gefüllten 5d-Orbital erfolgt. Aufgrund der schlechten Abschirmwirkung und Austauschenergie von 5d ist die Anziehungskraft des Kerns auf das äußerste Elektron sehr hoch und erfordert eine höhere Energiemenge, um Elektronen zu entfernen.
Für Os gewinnt es nach dem Entfernen des dritten Elektrons aufgrund der halbgefüllten 5d-Konfiguration zusätzliche Stabilität.
19. Osmium-Oxidationszustände
Während der Bindungsbildung wird die Ladung, die auf dem Element erscheint, als Oxidationszustand bezeichnet. Lassen Sie uns den Oxidationszustand von Osmium vorhersagen.
Os zeigt variable Oxidationsstufen von 0 bis +8, aber die häufigsten Oxidationsstufen von Os sind +2, +4, +6 und +8, wo es stabile Verbindungen wie OsO bilden kann4. Aufgrund des Vorhandenseins von 4f-, 5d- und 6s-Orbitalen kann es unterschiedliche Oxidationszustände aufweisen, um an Stabilität zu gewinnen.
20. Osmium-CAS-Nummer
Die CAS-Nummer oder CAS-Registrierung für jedes Element wird verwendet, um das Element zu identifizieren, das einzigartig ist. Teilen Sie uns die CAS-Nummer von Osmium mit.
Die CAS-Nummer von Osmium lautet 7440-04-2 die vom Chemical Abstracts Service bereitgestellt wird.
Die CAS-Nummer von Os ist eindeutig und stimmt nicht mit der CAS-Nummer eines anderen Elements überein.
21. Osmium-Chem-Spider-ID
Chem Spider ID ist die spezielle Nummer für ein bestimmtes Element, die von der Royal Society of Science vergeben wird, um ihren Charakter zu identifizieren. Lassen Sie uns das für Osmium besprechen.
22379 ist die Chem Spider ID für Osmium die von der RSC (Royal Society of Chemistry) vergeben wird. Anhand dieser Zahl können wir alle chemischen Daten im Zusammenhang mit dem Osmiumatom auswerten. Wie die CAS-Nummer ist auch sie für alle Elemente unterschiedlich.
22. Osmium allotrope Formen
Allotrope sind Elemente oder Moleküle mit ähnlichen chemischen Eigenschaften, aber unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften. Lassen Sie uns die allotrope Form von Osmium diskutieren.
Os hat keine allotrope Form wie andere Übergangsmetalle, da sie die Verkettungseigenschaft wie Kohlenstoffelemente nicht zeigen können.
23. Chemische Klassifizierung von Osmium
Basierend auf der chemischen Reaktivität und Natur werden Elemente in eine spezielle Klasse eingeteilt. Teilen Sie uns die chemische Klassifizierung von Osmium mit.
Osmium wird in die folgenden Kategorien eingeteilt:
- Os ist ein schwereres Übergangselement
- Os ist ein Oxidationsmittel
- Auch Os wird aufgrund der Reaktionsneigung zu Carbonyl als reaktiv eingestuft.
- Os ist spröder und trägt Strom gemäß der elektrischen Leitfähigkeit.
24. Osmiumzustand bei Raumtemperatur
Der physikalische Zustand eines bestimmten Atoms ist der Zustand, in dem ein Element bei Raumtemperatur und Normaldruck existieren kann. Lassen Sie uns den Zustand von Os bei Raumtemperatur vorhersagen.
Osmium liegt bei Raumtemperatur in festem Zustand vor, weil es ein Kristallgitter hat, das es in der hexagonalen Struktur annimmt, wo die Anziehungskraft von van der Waal so hoch ist. Außerdem sind die Schichten übereinander vorhanden, so dass es von Natur aus weich ist.
25. Ist Osmium paramagnetisch?
Paramagnetismus ist die Tendenz der Magnetisierung in Richtung des Magnetfelds. Mal sehen, ob Osmium paramagnetisch ist oder nicht.
Osmium ist aufgrund des Vorhandenseins von vier ungepaarten Elektronen in der Valenz oder dem äußersten 5d-Orbital von Natur aus paramagnetisch, und der magnetische Wert beträgt 4.89 BM, was ein reiner Spin-Magnetwert ist. Es hat einen molaren magnetischen Suszeptibilitätswert von + 11 × 10-6 cm3/Mol.
Fazit
Os ist aufgrund des Vorhandenseins von vier ungepaarten Elektronen ein 5d-Übergangsmetallelement. Es unterliegt einer Jann-Teller-Verzerrung in seiner Geometrie. Es kann viele organometallische Verbindungen bilden und aufgrund von mehr d-Elektronen kann es sich mit weichen binden Ligand das kann Sigma-Donor und π-Akzeptor wie Carbonyl sein.
