Osmio

El osmio forma compuestos con estados de oxidación que van desde −2 a +8. Los estados de oxidación más comunes son +2, +3, +4 y +8. El estado de oxidación +8 es notable por ser el más alto alcanzado por cualquier elemento químico aparte del +9​ de iridio y se encuentra solo en xenón, ​​ rutenio, ​ hasio, ​ y iridio.​ Los estados de oxidación −1 y −2 representados por dos compuestos reactivos Na2[Os4(CO)13] y Na2[Os(CO)4] se utilizan en la síntesis clústeres de osmio.​​ El compuesto más común que exhibe el estado de oxidación +8 es el tetróxido de osmio. Este compuesto tóxico se forma cuando el osmio en polvo se expone al aire. Es un sólido cristalino muy volátil, soluble en agua, amarillo pálido y con un fuerte olor. El polvo de osmio tiene el olor característico del tetróxido de osmio.​ Este óxido forma osmiatos rojos OsO4(OH)2−2 al reaccionar con una base. Con amoníaco, forma el nitro-osmiato OsO3N−.​​​ El tetróxido de osmio hierve a 130° C y es un poderoso agente oxidante. Por el contrario, el dióxido de osmio (OsO2) es negro, no volátil y mucho menos reactivo y tóxico. Solo dos compuestos de osmio tienen aplicaciones importantes: el tetróxido de osmio para la tinción de tejidos orgánicos en microscopía electrónica y para la oxidación de alquenos en síntesis orgánica, y los osmiatos no volátiles para reacciones de oxidación orgánicas.​ El pentafluoruro de osmio (OsF5) es un compuesto conocido, pero el trifluoruro de osmio (OsF3) aún no se ha podido sintetizar. Los estados de oxidación más bajos son estabilizados por los halógenos más grandes, de modo que se conocen el tricloruro, tribromuro, triyoduro e incluso diyoduro. El estado de oxidación +1 se conoce solo para el yoduro de osmio (OsI), mientras que varios complejos de carbonilo de osmio, como el triosmio dodecacarbonilo (Os3(CO)12), representan el estado de oxidación 0.​​​​ En general, los estados de oxidación más bajos del osmio se estabilizan mediante ligandos que son buenos donantes σ (como las aminas) y receptores π (heterociclos que contiene nitrógeno). Los estados de oxidación más altos se estabilizan mediante fuertes donantes σ y π, como O2− y N3−.​ A pesar de su amplia gama de compuestos en numerosos estados de oxidación, el osmio en forma masiva a temperaturas y presiones normales resiste el ataque de todos los ácidos, incluida el agua regia, pero es atacado por los álcalis fundidos.​

El osmio es el elemento estable menos abundante en la corteza terrestre, con una fracción de masa promedio de 50 partes por billón en la corteza continental. El osmio se encuentra en la naturaleza como un elemento no combinado o en aleaciones naturales; especialmente las aleaciones de iridio-osmio, osmiridio (rico en osmio) e iridosmio (rico en iridio). En los depósitos de níquel y cobre, los metales del grupo del platino se presentan como sulfuros (es decir, (Pt,Pd)S), telurios (por ejemplo, PtBiTe), antimonuros (por ejemplo, PdSb) y arsenuros (por ejemplo, PtAs2); en todos estos compuestos el platino se intercambia por una pequeña cantidad de iridio y osmio. Como con todos los metales del grupo del platino, el osmio puede encontrarse naturalmente en aleaciones con níquel o cobre. Dentro de la corteza terrestre, el osmio, al igual que el iridio, se encuentra en las mayores concentraciones en tres tipos de estructuras geológicas: depósitos ígneos (intrusiones de la corteza desde abajo), cráteres de impacto y depósitos re-trabajados de una de las estructuras anteriores. Las mayores reservas primarias conocidas están en el Complejo Ígneo de Bushveld en Sudáfrica, aunque los grandes depósitos de cobre-níquel cerca de Norilsk en Rusia y la Cuenca de Sudbury en Canadá también son fuentes significativas de osmio. Reservas más pequeñas se pueden encontrar en los Estados Unidos. Los depósitos aluviales utilizados por las personas precolombinas en el Departamento de Chocó, Colombia, todavía son una fuente de metales del grupo del platino. El segundo gran depósito aluvial se encontró en los Montes Urales, Rusia, que aún se explota.