O Nerd da Quimica

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ENFIM RECONHECIDOS!

Posted by o nerd da quimica on August 25, 2011 at 8:15 AM

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COPERNÍCIO

COMO SE LIGAM OS ELEMENTOS QUÍMICOS

DOIS NOVOS ELEMENTOS ACABAM DE SER BATIZADOS  

A tabela periódica acaba de ser atualizada mais uma vez, incluindo dois novos elementos que há algum tempo aguardam sua inclusão na tabela: o ununquádio (Uuq, número atômico = 114) e o ununéxio (Uuh, número atômico = 116). A síntese destes elementos acaba de ser comprovada definitivamente pela IUPAC (o órgão internacional que rege a química), em julho de 2011. Os elementos ainda não receberam nomes definitivos e são chamados por um nome sistemático provisório que correspondem aos algarismos de seus números atômicos em latim: un = 1, quad = 4 e hex = 6.

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A Tabela Periódica acaba de ganhar dois novos elementos: o 114 (Ununquádio) e o 116 (Ununéxio), dois elementos artificiais superpesados e radioativos. Esses elementos já haviam sido anunciados pelos cientistas que os criaram desde 1999, mas a forma como seus átomos foram produzidos ainda não era reconhecida como verdadeira até então. Desde 1999, muitas equipes de pesquisadores já vinham anunciando a criação do 114 em laboratório. Mas até hoje nenhum desses estudos isolados havia sido repetido para provar a sua validade. Apenas agora a Iupac reconheceu o feito, obtido pela colaboração entre os grupos da Rússia e dos Estados Unidos, que conseguiram repetir a experiência em dois laboratórios diferentes, em 2004 e 2006, e provar a criação não só do 114, como também do 116. Elementos com número atômico até 118 já foram produzidos (exceto o 117), mas ainda não são reconhecidos. A última alteração sofrida pela tabela periódica foi a inclusão do elemento 112, que foi reconhecido e batizado com o nome definitivo de Copernício  e recebeu o símbolo Cn (já falei sobre esse elemento em uma sessão deste site).

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Os dois elementos foram produzidos por meio da fusão nuclear de alguns elementos pesados (como os actinídeos) com alguns elementos mais leves, com número atômico em torno de 20. Para criar o 116, por exemplo, os cientistas usaram um acelerador de partículas para lançar um átomo de cálcio (Ca), que tem 20 prótons, contra um átomo de cúrio (Cm), que tem 96 prótons.

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96Cm[248] + 20Ca[48] -->116Uuh[292] + 4 nêutrons

 

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Já para chegar ao 114, ocorreu a fusão de um átomo de cálcio (20 prótons) com um de plutônio (94 prótons).

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94Pu[244] + 20Ca[48]--> 114Uuq[289] + 3 nêutrons

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Ilustração artística de um choque violento entre partículas.

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Os novos elementos são agora os mais pesados da tabela periódica já reconhecidos. Ambos são radioativos e só se mantêm por menos de um segundo até começar a decair, ou seja, perder partículas do núcleo e se transformar em outros elementos mais leves. O 114, por exemplo, se transforma em copernício (112) meio segundo depois de sua criação. Isso significa que os átomos destes dois elementos existem apenas por um curto intervalo de tempo. O próprio copernício dura apenas alguns microssegundos. Acredita-se que o 114 seja um dos elementos artificiais mais estáveis, ou seja, que demora mais tempo até seus átomos "desaparecerem" (ou seja, se transformarem em átomos mais leves).

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Átomos artificiais, de um modo geral, têm um tempo de vida muito curto. Os cientistas acreditam que a produção desses novos elementos é um primeiro passo rumo à criação de novos átomos artificiais mais estáveis, capazes de se manter em sua forma original por décadas. Muitos químicos e físicos especulam sobre a existência da chamada “ilha de estabilidade”, uma região da tabela periódica em que os elementos químicos artificiais seriam mais estáveis. Esses elementos poderiam se manter por horas, meses ou até mesmo décadas sem decair. O ununquádio, na sua primeira tentativa de criação, durou cerca de 30 segundos, um tempo incrivelmente longo, considerando que muitos elementos artificiais duraram apenas alguns milissegundos.

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--> PROPRIEDADES QUÍMICAS E FÍSICAS

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Devido ao tempo de vida muito curto e ao fato de terem sido produzidos poucas vezes, não se conhecem as propriedades destes 2 elementos, mas presume-se que eles apresentem propriedades similares aos elementos logo acima deles na tabela (chumbo para o Uuq e polônio para o Uuh). Para finalizar, vamos citar algumas possíveis propriedades destes elementos, baseadas nas propriedades dos elementos logo acima deles:

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--> Ununquádio (Uuq)

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Estrutura eletrônica do Ununquádio.

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As propriedades do ununquádio são provavelmente similares às do chumbo (Pb). Provavelmente ele é um metal sólido cinza ou prateado, denso, razoavelmente mole, com ponto de fusão baixo (talvez ainda menor que o do Pb (327°C), seguindo a tendência da família 4A), maleável e relativamente estável por tomar parte da "ilha de estabilidade", embora seja muito radioativo. O ununquádio poderia apresentar os estados de oxidação +2 e +4, assim como o chumbo, formando compostos análogos. O sulfato de ununquádio ("UuqSO4") seria praticamente insolúvel em água, assim como o sulfato de chumbo PbSO4, os haletos do elemento também seriam pouco solúveis; o estado de oxidação +2 seria o mais comum e estável para o elemento, enquanto que o +4 seria um forte agente oxidante. Essa tendência de aumentar a estabilidade do estado de oxidação mais baixo é observada à medida que se desce pela família 4A e já se manifesta de forma razoável no chumbo. Ela seria ainda mais pronunciada no Uuq, por ele se situar mais embaixo. A forte radiação do elemento poderia influenciar em sua química, pois alguns compostos seriam decompostos pela própria radiação do elemento (auto-radiólise).

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--> Ununéxio (Uuh)

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Estrutura eletrônica do Ununéxio.

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As propriedades do Uuh seriam similares às do polônio e do telúrio. Elas seriam um pouco mais difíceis de prever que as do Uuq porque o próprio polônio (Po) é pouco conhecido por causa de sua radiação. Além disso ele teria propriedades mais metálicas que o Po ou o Te.

O ununéxio seria provavelmente um metal ou semimetal sólido, cinza ou prateado, relativamente quebradiço, com ponto de fusão baixo, além de ser um condutor de eletricidade relativamente ruim. Teria estados de oxidação -2, +2, +4 e +6, sendo que o -2 seria bem menos estável e o +6 seria um forte agente oxidante, também pouco estável. O estado de oxidação +4 seria o mais estável enquanto que o +2 seria um agente redutor moderado, baseado na tendência da família 6A de o nox mais baixo e o mais alto irem se tornando menos estáveis à medida que se desce pelo grupo. Ele também poderia formar compostos covalentes, por ter 6 elétrons na camada de valência. Devido à forte radiação do elemento, seus compostos também seriam influenciados pela possibilidade de sofrerem auto-radiólise. Aliás, isso já é observado nos compostos de Po, que sofrem auto-radiólise considerável, além de radiolisar a água, tornando difícil identificar corretamente seus compostos em solução.

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Ligações externas e referências:

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--> Enfim, reconhecidos - Ciência Hoje

--> Tabela Periódica ganha mais dois elementos - Guia do Estudante

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O NERD DA QUÍMICA, Nova Venécia - ES

 

Categories: curiosidades, Explicações sobre química

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