Quimica Maluca!

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Esta seção contém postagens de química contendo explicações ou complementos. Serve como fonte de informação para os estudantes de química, com a função de auxiliar na execução de trabalhos escolares ou projetos de ciências.

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Posted by O Nerd da Quimica on 13 Ee septiembre Ee 2012 a las 11:10 Comments comentarios (0)


LANTANIDEOS E ACTINIDEOS (PARTE 4)

Posted by O Nerd da Quimica on 17 Ee agosto Ee 2012 a las 19:30 Comments comentarios (0)

FALTA FAZER

LANTANIDEOS E ACTINIDEOS (PARTE 3)

Posted by O Nerd da Quimica on 17 Ee agosto Ee 2012 a las 19:30 Comments comentarios (0)

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Este artigo é a continuação das explicações dos artigos anteriores sobre este tema: Lantanídeos e Actinídeos (Parte 1) e Lantanídeos e Actinídeos (Parte 2). Nestes dois primeiros artigos, falamos sobre os elementos pertencentes à série dos lantanídeos. Este artigo teve que ser dividido em 4 partes porque não há espaço suficiente para tudo em uma única postagem.

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Agora iremos estudar os Actinídeos, que são um outro grupo serial de elementos do bloco f. Todos os elementos desta série são radioativos e as propriedades não são tão regulares como no caso dos Lantanídeos.

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--> OS ACTINÍDEOS

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Os actinídeos são uma série de elementos similares aos lantanídeos, que vai desde o Actínio (Ac, número atômico = 89) até o Laurêncio (Lr, n° atômico = 103). Todos os elementos da série são radioativos e apenas os quatro primeiros (Ac, Th, Pa e U) ocorrem na Natureza, sendo todos os outros elementos da série artificiais.

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Estes elementos possuem o elétron de diferenciação no subnível 5f, sendo, portanto, considerados elementos do bloco f. Dentre estes elementos, os mais estáveis e que ocorrem na natureza são o tório (Th) e o urânio (U). Entretanto, apesar de serem grupos semelhantes de elementos, os actinídeos não são tão regulares quanto os lantanídeos. No caso dos actinídeos, os elétrons f não estão tão presos ao núcleo quanto os dos lantanídeos, de modo que, diferentemente deles, a série dos lantanídeos não é tão homogênea como seria previsto. Como os lantanídeos, os actinídeos apresentam crescimento suave nos raios atômicos e iônicos com o aumento do número atômico. Os membros mais leves da série (até o amerício) têm elétrons f que participam de ligações, diferentemente dos lantanídeos. Conseqüentemente estes elementos são mais parecidos com os metais de transição, formando compostos de coordenação e apresentando valências variáveis. Este comportamento destoa quase completamente com o padrão regular observado no início da série dos lantanídeos. Devido ao aumento da carga nuclear, os membros mais pesados (cúrio ao laurêncio) não tendem a usar seus elétrons internos f na formação de ligações e então se parecem mais com os lantanídeos, formando compostos trivalentes.

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Membros da série:

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- Actínio (Ac)

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O actínio é o elemento que encabeça a série dos actinídeos, embora a rigor ele não seja um metal de transição interna, pois não tem elétrons no subnível 5f. Seu número atômico é 89 e sua massa é de (227); funde-se a cerca de 1050 °C e vaporiza-se a 3198°C. O elemento é raro e muito radioativo, de modo que sua química não é muito conhecida, mas mostra-se bastante similar à do Lantânio, com algumas diferenças devido aos efeitos relativísticos. O metal brilha azulado no escuro por causa da radiação e sempre libera calor. Sabe-se que reage com a água e com o ar, mas não se tem certeza do comportamento químico de seu óxido. O metal é macio, muito eletropositivo e reativo, existindo em seus compostos sempre no estado de oxidação +3. Entretanto, seus compostos são muito raros e sem importância comercial.

O actínio é muito radioativo e pouco abundante. Quimicamente se assemelha ao lantânio e lantanídeos anteriores. Seus sais contém o íon incolor Ac(+3), mas podem apresentar um brilho azul pálido causado pela radiação do elemento, que estimula as moléculas de ar em torno a emitirem luz. Sabe-se que ele reage com a água, mas o óxido Ac2O3 e o hidróxido não são bem caracterizados. Como o lantânio, reage com ácidos diluídos. O actínio reage rapidamente com o ar e umidade, formando um revestimento branco de óxido que, diferentemente do Lantânio, impede a oxidação adicional do metal, protegendo-o. Soluções de sais de actínio são incolores, contendo o elemento no estado trivalente. Apenas um número restrito de compostos do elemento são conhecidos. Diferentemente do lantânio em relação aos lantanídeos, o actínio não serve de padrão químico para todos os actinídeos, pois alguns apresentam propriedades que fogem ao padrão previsto, como o urânio.

Devido à sua intensa radiação e à sua raridade, o actínio não possui aplicações comerciais, embora cogita-se que ele poderia ser utilizado em geradores termoelétricos de radionuclídeos. Uma mistura de óxido de actínio com berílio torna-se um emissor de nêutrons muito potente, superior ao gerador atual de poloneto de berílio.

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1) 2) 3) 4)

1) e 2) Actínio metálico. Na primeira foto pode-se ver o brilho emitido por causa da radiação. 3) óxido de actínio (Ac2O3); 4) partículas de um composto de actínio brilhando sobre um fundo escuro.

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- Tório (Th)

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O tório é um metal radioativo com número atômico 90 e massa atômica padrão de 232, que funde a 1822°C e ferve a 4788°C. O tório é um metal branco-prateado, muito mole quando puro, que oxida em contato com o ar formando uma camada protetora que protege o metal de uma oxidação adicional. Não reage com a água (devido à camada passivadora de óxido) nem com ácidos muito diluídos, podendo manter-se brilhante por meses. Porém, é muito eletropositivo e reativo, sendo que o pó do metal é pirofórico.

O tório é um análogo mais pesado do cério, compartilhando com ele diversas características, ocorrendo frequentemente juntos nos mesmos minerais. O tório apresenta-se apenas no estado de oxidação +4, logo de início foge ao padrão regular esperado para a série. O tório não forma cátion +3 estável e o elemento tetravalente tem sua química similar à do cério tetravalente, porém muito menos oxidante. Os sais de tório sofrem hidrólise apreciável e suas soluções são bastante ácidas. Estes sais são todos incolores, a menos que o ânion seja colorido. A base Th(OH)4 é fraca e instável, decompondo-se rapidamente no óxido ThO2, um óxido básico, mas muito insolúvel e com um ponto de fusão extremamente elevado. Muito da química do tório se assemelha mais à dos elementos do grupo 4B, tais como o zircônio, do que ao actínio. Isso é uma anormalidade observada na série dos actinídeos, pois os elétrons f participam das ligações. O elemento reage lentamente com ácidos, porém mais rapidamente em ácido clorídrico ou nítrico contendo fluoreto.

O tório apresenta diversas aplicações industriais. Ele é utilizado na forma de óxido na composição de camisas para lampiões a gás, e também na confecção de materiais refratários. O elemento pode ser utilizado em baterias nucleares, na fabricação de alguns vídeos especiais, como emissor de elétrons em aparelhos de microondas, etc.

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- Protactínio (Pa)


O protactínio é um metal cinza-prateado raro e muito radioativo, com número atômico 91 e massa atômica de [231]. Tem ponto de fusão de 1568°C e ponto de ebulição de 4027°C. O metal é denso e muito reativo, reagindo rapidamente com o ar, água e ácidos inorgânicos. Se apresenta geralmente no estado de oxidação +5, formando compostos com uma estequiometria muito complexa, muitos dos quais são difíceis de estudar e caracterizar, devido à sua extensa hidrólise de seus sais, que leva à formação de vários produtos diferentes e insolúveis difíceis de trabalhar, e à sua raridade e intensa radiação que causa radiólise em seus compostos. O elemento também ocorre nos estados de oxidação +3 e +4, que são agentes redutores. Os compostos no nox +3 costumam ser de uma cor azul-arroxeada, enquanto o +4 é preto, verde ou amarelado. Os compostos no estado +5 possuem cores que variam muito de acordo com o ânion.

O protactínio é muito raro na crosta terrestre, ocorrendo geralmente em minérios de urânio, por ser um produto do decaimento do elemento. Costuma ser extraído nos resíduos radiativos de combustível nuclear, onde ocorre em uma proporção apreciável. O elemento não segue um padrão de comportamento químico muito rígido, mas tem uma química muito semelhante à do tório e do urânio. Seus sais nos estados +4 e +5 sofrem hidrólise em água formando soluções muito ácidas, além de gerar um precipitado gelatinoso e grudento que é uma mistura de óxidos, hidróxidos e oxossais de composição muito complexa, difíceis de estudar. Não se sabe se são compostos mistos ou misturas de compostos. Este precipitado entope os poros dos filtros e acabam aderindo às paredes do frasco ou a outros precipitados, dificultando a purificação. Por causa desse inconveniente, sua química é ainda pouco conhecida. Para um melhor estudo da química do elemento, usa-se soluções concentradas de fluoreto, que forma com o elemento complexos solúveis e de composição mais simples de se identificar. O óxido Pa2O5 é o principal composto do elemento e é um óxido de básico a anfótero.

O elemento, devido à sua raridade e dificuldade de trabalho, ainda não tem nenhuma aplicação industrial fora da pesquisa científica. O elemento é extremamente tóxico.

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- Urânio (U)

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O urânio é de longe o actinídeo mais conhecido, por seu uso em usinas e armas nucleares. Ele é um metal branco-prateado brilhante e muito denso, com um aspecto semelhante ao níquel, com n° atômico 92 e massa de [238], que funde a 1132,2°C e ferve a 4131°C. O elemento é muito reativo e com uma química muito característica. O urânio resiste à oxidação pelo ar, podendo se manter brilhante por muito tempo; contudo é atacado quando pulverizado. Reage facilmente com ácidos, formando sais no estado de oxidação +4, facilmente oxidáveis ao estado +6. Com água quente, ele reage formando uma mistura do dióxido UO2 e o hidreto UH3, uma reação pouco comum. Os estados de oxidação do elemento são +3, +4, +5 e +6, sendo o +4 e (principalmente) o +6 os mais comuns.

O urânio existe nos estados de oxidação de +3 a +6, sendo este último o que domina a química do elemento. No estado +3, ele existe como o íon U(+3) (Urânio III) de cor azul lavanda, que se comporta como o actínio ou os lantanídeos, especialmente o neodímio (Nd). É um forte agente redutor, sendo facilmente oxidado ao estado +4 por oxidantes suaves e +6 por oxidantes mais fortes. Existe em compostos como o UH3, UCl3, UPO4, etc. O nox +4 é constituído pelo íon U(+4) (urânio IV ou uranoso), de cor esverdeada e uma química semelhante à do tório. Está presente em compostos tais como o UO2, o UF4, UCl4, U(SO4)2, etc. UO2 é um óxido básico e insolúvel em água. Este íon forma vários compostos comuns e complexos, sendo um agente redutor suave, que é oxidado pelo ar ao estado +6. O nox +5 ocorre em poucos compostos restritos, na forma de compostos como o pentafluoreto de urânio (UF5) e alguns sais e complexos do íon UO2(+), conhecido como uranila V. Este estado de oxidação é instável e sofre desproporcionamento aos estados +4 e +6. UF5 é verde escuro e os sais de UO2(+) são incolores. O estado +6 (urânio VI ou urânico) é o mais estável do urânio, ocorrendo em diversos compostos. É constituído pelo óxido anfótero UO3, pelo hexafluoreto de urânio (UF6) e por sais dos íons U2O7(-2) (diuranato) e UO2(+2) (uranila). Os sais do íon uranila são os compostos mais comuns de urânio, se comportando como cátions de metais alcalinoterrosos como o cálcio. Eles incluem o sulfato de uranila (UO2SO4), o nitrato de uranila (UO2(NO3)2), o carbonato UO2CO3, o hidróxido UO2(OH)2, o acetato UO2(CH3CO2)2, etc. O íon é muito estável e sua estrutura persiste em solução e no estado sólido, em compostos comuns ou complexos. O íon possui uma estrutura linear O-U-O em que cada átomo de oxigênio está firmemente ligado ao urânio por uma ligação dupla e uma dativa. O nox +6 é composto basicamente de compostos de uranila, pois sais simples de U(+6) não existem em solução aquosa.

O urânio é o actinídeo mais conhecido e que possui mais aplicações. Ele é utilizado sobretudo na fabricação dos combustíveis em reatores nucleares (na forma de urânio enriquecido, rico no isótopo U-235, que sofre facilmente reações de fissão nuclear), em armas nucleares, na obtenção de novos elementos, etc. Entre outros usos, destaca-se seu uso em certos vidros especiais que fluorescem sob luz uv, em certas tintas e esmaltes, como munição em certas armas (balas de urânio empobrecido), em algumas ligas, em técnicas de coloração citológica (como acetato de uranila, UO2(CH3CO2)2), como marcador radioativo, entre inúmeros outros usos.

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- Netúnio (Np)

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O netúnio é um metal prateado brilhante, muito denso e reativo, muito parecido com o urânio. Seu n° atômico é 93 e possui massa de [237]. Funde-se a 637°C e ferve a 4000°C É o mais denso de todos os actinídeos e possui características muito parecidas com as do urânio e plutônio. O elemento é muito reativo, reagindo facilmente com ácidos e água quente, mas resiste à oxidação pelo ar, devido a uma camada de passivação. É o primeiro elemento sintético transurânico e seu nome foi dado em homenagem ao planeta Netuno, descoberto na mesma época, em analogia à nomeação do urânio, que foi dada em homenagem à descoberta do planeta Urano. O elemento é raro na crosta terrestre, sendo considerado praticamente artificial. Ocorre em baixíssimas concentrações em minérios de urânio e é geralmente extraído de resíduos de reatores nucleares gastos, onde ocorre em quantidade apreciável. O netúnio possui a maior faixa de estado líquido entre todos os elementos conhecidos, com uma diferença de 3363°C entre o ponto de fusão e o de ebulição.

O netúnio existe em cinco estados de oxidação: +3, +4, +5, +6 e +7, sendo o +5 o estado mais comum. Np(+3) (Netúnio III) é um íon com uma cor roxo pálida, paramagnético, que se comporta de forma similar ao actínio, aos lantanídeos (especialmente o promécio, Pm) e os íons trivalentes de U e Pa. O netúnio trivalente é um agente redutor relativamente forte, porém mais estável que U e Pa trivalentes. É facilmente oxidado pelo ar a estados de oxidação mais elevados. Compostos incluem: o hidróxido totalmente básico e insolúvel Np(OH)3, o cloreto NpCl3, o fluoreto NpF3, usado na purificação do elemento, etc. O estado +4 é constituído pelo íon Np(+4) (Netúnio IV), de cor verde-amarelada, que se comporta de forma similar ao tório e U tetravalente. É um agente redutor suave que forma vários sais simples e complexos análogos aos de U(+4). O estado +5 (Netúnio V), o mais comum do elemento, é constituído pelo óxido Np2O5, fluoreto NpF5 e sobretudo pelo íon NpO2(+) (netunila V), estruturalmente semelhante ao UO2(+2), exceto que o estado de oxidação do Np é +5, e não +6. O íon tem uma cor verde-azulada e propriedades anfóteras. Forma vários sais comuns e muitos complexos, especialmente com doadores de O, que incluem NpO2(OH)2(-), NpO2(CO3)3(-5), NpO2(H2O)2(+), etc. O estado +6 (Netúnio VI) ocorre sobretudo em compostos contendo o íon NpO2(+2) (netunila VI), que possui uma cor rosa-salmão pálida e é um agente oxidante suave. Esse íon é química e estruturalmente semelhante ao íon uranila. Também são conhecidos compostos como o óxido anfótero NpO3 e o hexafluoreto volátil NpF6. O estado +7 ocorre no íon pernetunato (NpO5(-3)), um poderoso agente oxidante instável em solução, pois oxida a água a oxigênio. Os sais desse íon possuem uma cor muito escura, quase preta, e este nox é bastante raro. Compostos de valência mista, especialmente óxidos e haletos, são também conhecidos.

O netúnio é extraído de rejeitos de reatores nucleares e possui um potencial para ser usado para fins de geração de energia nuclear e mesmo em armas nucleares. Porém, é muito raro e caro e menos eficiente que o urânio ou plutônio. Atualmente, não possui muitas aplicações fora dos âmbitos de pesquisa. É usado como detector de nêutrons energéticos, para gerar o plutônio, etc.

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MOLECULAS AVULSAS QMC

Posted by O Nerd da Quimica on 8 Ee agosto Ee 2012 a las 14:05 Comments comentarios (0)

GATINHO NERD DA QUIMICA

Posted by O Nerd da Quimica on 8 Ee agosto Ee 2012 a las 13:35 Comments comentarios (2)

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Nesta postagem irei publicar algumas fotos do mascote do site O Nerd da Química, o Mimiu, um belo gatinho amarelo muito simpático que adora me observar fazendo experiências. Ele olha curioso, brinca, senta no meu colo quando estou montando fórmulas e adora o livro de Química que ganhei de uma amiga recentemente. Ele adora brincar com o livro e fica parado sobre ele como se realmente estivesse lendo. É, parece que eu tenho um gato nerd, que assim como eu é um Nerd da Química! Por causa disso, irei torná-lo o mascote oficial do site. Afinal, quem mais tem um gatinho nerd em casa?

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O NERD DA QUÍMICA, Nova Venécia - ES

 

LANTANIDEOS E ACTINIDEOS (Parte 2)

Posted by O Nerd da Quimica on 13 Ee julio Ee 2012 a las 11:00 Comments comentarios (1)

Obs.: Este artigo é a continuação do artigo Lantanídeos parte 1.

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Alguns óxidos de elementos terras-raras, que incluem o escâncio (Sc), o ítrio (Y) e todos os lantanídeos.

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- Gadolínio (Gd)

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O gadolínio é um metal prateado, porém relativamente duro em comparação com outros elementos da série. Seu número atômico é 64 e possui massa atômica de 157,2. Funde a 1312°C e ferve a 3273°C. Ao contrário dos outros lantanídeos, Gd resiste à oxidação em ar seco, mas se oxida facilmente no ar úmido. É muito reativo e reage facilmente com a água e se dissolve facilmente em ácidos. Gd existe na forma trivalente e os compostos do íon Gd(+3) são incolores. O óxido branco Gd2O3 é basico e o hidróxido correspondente (Gd(OH)3) é relativamente forte, porém mais fraco que o hidróxido dos lantanídeos anteriores. O elemento apresenta, assim como o Európio, o subnível 4f semipreenchido e ao contrário dos outros elementos vistos até aqui (exceto o lantânio), possui 1 elétron no subnível 5d, devido à maior estabilidade do subnível f semicheio. O íon Gd(+3) também fluoresce sob luz UV, emitindo um brilho esverdeado. O metal é fortemente magnético, sendo considerado o mais paramagnético de todos os elementos. Abaixo de 20°C, o gadolínio é ferromagnético, sendo facilmente atraído por ímans, sendo o único metal ferromagnético além do ferro, níquel e cobalto; porém acima dessa temperatura ele perde seu ferromagnetismo se tornando apenas paramagnético.

O Gd é um metal maleável e dúctil e confere algumas propriedades metalúrgicas incomuns ao aço quando adicionado a ele, melhorando sua trabalhabilidade e resistência. Em comparação com os outros lantanídeos o Gd é muito tóxico para os mamíferos na forma livre, mas pode ser utilizado em exames de ressonância magnética na forma de complexos, que são muito menos tóxicos. Os complexos de gadolínio são os mais conhecidos da série e o átomo de Gd em geral adota um elevado número de coordenação (8 ou 9). Um composto muito importante é o ácido gadotérico, usado como agente de contraste em ressonância magnética, e outros compostos tais como o gadoteridol.

O gadolínio é extensivamente utilizado como agente de contraste em ressonância magnética, devido às suas propriedades magnéticas incomuns. Complexos de Gd como o ácido gadotérico são componentes de contrastantes injetáveis. Alguns compostos de gadolínio também são utilizados em alguns dispositivos devido à sua fluorescência. O elemento tem uma alta seção de captura de nêutrons, sendo usado como agente moderador em usinas nucleares, absorvendo alguns nêutrons para impedir que a reação em cadeia de fissão nuclear saia do controle.

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Gadolínio metálico (1) e seus compostos: 2) Óxido de gadolínio (Gd2O3); 3) Cloreto de gadolínio (GdCl3) e 4) molécula do ácido gadotérico (C16H25GdN4O8 ), um complexo de gadolínio muito usado em exames de ressonância magnética. O gadolínio é muito utilizado como elemento traçador em ressonância magnética, em parte por sua baixa toxicidade e em parte por seu elevado magnetismo (o Gd é o mais paramagnético de todos os elementos). 5) Complexo de gadolínio para injeção em ressonância magnética.

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- Térbio (Tb)

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O térbio é um metal branco-prateado com número atômico 65 e massa de 158,9 que funde a 1356°C e ferve a 3230°C. É um metal maleável e dúctil, macio o suficiente para ser cortado com uma faca. É relativamente estável no ar, em comparação com outros lantanídeos. Entretanto, é facilmente oxidável, muito eletropositivo e reativo. Porém, como os outros lantanídeos depois do gadolínio, seu hidróxido é uma base mais fraca e menos solúvel que o dos lantanídeos anteriores; a eletronegatividade é um pouco mais alta e a reatividade é um pouco menor. Os compostos de térbio trivalente fluorescem sob luz ultravioleta, emitindo uma luz esverdeada a amarelo cremosa. O térbio é quimicamente similar aos demais lantanídeos, mas, assim como os lantanídeos posteriores, tende a ter propriedades menos intensas, assemelhando-se mais ao ítrio que ao lantânio. Em solução, o térbio só existe na forma de íon trivalente.

O térbio apresenta os estados de oxidação +3 e +4, sendo o primeiro de longe muito mais estável que o último. O térbio trivalente (Tb(+3)) é um íon incolor, apresentando fluorescência verde-amarelada sob luz UV. Sua química é similar à dos outros elementos do grupo, especialmente Gd. O térbio tetravalente é um poderoso agente oxidante, existindo em alguns poucos compostos no estado sólido e oxida prontamente a água a O2. Só existe na forma do tetrafluoreto TbF4, no dióxido TbO2, na composição do óxido misto Tb4O7 e em alguns outros compostos.

As aplicações incluem: dopante para geração de fluorescência em alguns materiais, como aditivo em fosfóreo para gerar luz verde amarelada, usado por exemplo nos pixels de TV e lâmpadas fluorescentes para iluminação tricromática, na geração de ligas em circuitos eletrônicos, etc.

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3)4)5)

1) Térbio metálico (Tb); 2) Óxido de térbio (III,IV) (Tb4O7); 3) Sulfato de térbio III (Tb2(SO4)3) à luz normal e 4) esse mesmo composto visto sob a luz ultravioleta. Todos os compostos de Tb trivalente fluorescem emitindo luz esverdeada ou amarelada quando iluminados com luz ultravioleta. 5) Uma lâmpada fluorescente verde contém pequenas quantidades de óxido de térbio III (Tb2O3) entre os componentes da camada de material fluorescente, responsáveis pela luz (no caso amarelo-creme) emitida.

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- Disprósio

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O disprósio é um metal eletropositivo que se assemelha ao térbio e ao hólmio. possui número atômico 66 e massa atômica de 162, funde a 1407°C e ferve a 2562°C. Seu nome significa, literalmente, "sem rosto", difícil de identificar, devido à sua separação muito difícil dos outros elementos do grupo. O disprósio existe como íon trivalente em todos os compostos e sua química é coerente com a dos lantanídeos tardios (após o Európio), especialmente seus vizinhos diretos, térbio e hólmio. O elemento é um metal muito eletropositivo, reativo e facilmente oxidável, macio o suficiente para ser cortado com uma faca. Seu óxido é básico e o hidróxido correspondente é uma base de moderada a fraca. O íon Dy(+3) é muito paramagnético e seus compostos são em geral incolores ou amarelados.

Os sais de disprósio são pouco tóxicos e em geral incolores ou amarelo-pálidos. O metal reage facilmente com a água, formando o hidróxido Dy(OH)3. Os halogenetos tendem a ser amarelos enquanto que outros sais são brancos. O óxido Dy2O3 é um pó branco altamente magnético, sendo ainda mais magnético que a magnetita, podendo ser atraído por um íman ou atuar como um. O sulfato de disprósio, tal como os sulfatos de outros lantanídeos, são menos solúveis que a maioria dos outros sulfatos, especialmente em água quente.

O disprósio é utilizado, juntamente com o vanádio, como componente de alguns tipos de laser e em iluminação comercial, como agente de captura de nêutrons em usinas nucleares, em aparelhos emissores de radiação infravermelha na forma de calcogenetos de Dy e cádmio, em discos rígidos, devido à susceptilidade de magnetização exibida por seus compostos, em ligas magnéticas especiais, etc.

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1) Disprósio metálico; 2) sulfato de disprósio (Dy2(SO4)3); 3) óxido de disprósio (Dy2O3); 4) cloreto de disprósio (DyCl3).

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- Hólmio

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O hólmio é o elemento de número atômico 67, com massa 165, que funde a 1461°C e entra em ebulição a 2720°C. O metal é muito eletropositivo, macio, se oxida facilmente e reage com a água de forma similar aos outros elementos congêneres. O elemento, contudo, é bastante resistente à corrosão em ar seco, mas é rapidamente oxidado em ar muito úmido. Existe em compostos quase em sua totalidade como íon trivalente Ho(+3), que apresenta a notável propriedade de ser fluorescente e também variar a cor conforme o tipo de iluminação, algo similar com o que ocorre com o Neodímio. O elemento é muito paramagnético, o óxido amarelo ou rosa Ho2O3 é básico e o hidróxido correspondente é uma base de média a fraca.

O hólmio exibe uma propriedade curiosa e muito interessante: seus compostos são fluorescentes e sua cor pode mudar de acordo com as condições ou o tipo de iluminação. O óxido de hólmio é amarelo-creme sob a luz do Sol, mas se torna rosa intenso sob iluminação com lâmpadas fluorescentes. A mudança dramática de cores ocorre porque o íon Ho(+3) absorve e reflete luzes de comprimentos de onda distintos conforme o tipo de iluminação. Por apresentar uma absorção afiada em uma faixa do espectro, soluções de sais de hólmio em ácido perclórico (HClO4) são usadas para calibrar espectroscópios. A química do Ho é similar à dos outros lantanídeos posteriores, especialmente Dy e Er. Os sais são em geral amarelos ou rosados de acordo com as condições de iluminação. O metal é muito reativo e reage com ácidos diluídos e até mesmo com a água, liberando hidrogênio formando o hidróxido Ho(OH)3.

O hólmio é muito utilizado em algumas ligas magnéticas especiais junto com o ítrio, devido ao seu magnetismo incomum. Soluções de Ho(+3) em HClO4 são usadas como padrão de calibragem de espectroscópios. O elemento é usado ainda na produção de aparelhos de micro-ondas, superímans, lasers, na produção de vidros coloridos. Encontra também aplicações na indústria nuclear, por sua elevada seção de captura de nêutrons.

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1) O hólmio metálico. 2) Óxido de hólmio (Ho2O3) mostrando suas cores distintas de acordo com o tipo de iluminação: sob a luz do Sol (frasco à esquerda) e sob iluminação artificial (à direita); 3) Nitrato de hólmio (Ho(NO3)3) sob luz artificial; 4) Sulfato de hólmio (Ho2(SO4)3) em condições diferentes de iluminação; 5) solução de perclorato de hólmio (Ho(ClO4)3) em ácido perclórico (HClO4), utilizada como padrão para calibragem de espectroscópios e 6) Liga formada por Ho, magnésio e zinco, um exemplo de quasicristal.

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- Érbio

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O érbio é um metal muito eletropositivo com um número atômico igual a 68 e massa atômica de 167,26, que funde a 1529°C e entra em ebulição a 2868°C. O elemento é trivalente e é estável no ar, não se oxidando facilmente como os outros lantanídeos. É muito paramagnético e reativo, reagindo lentamente com a água a temperatura ambiente e mais rapidamente em água quente, formando hidróxido de érbio, uma base relativamente fraca. Também reage facilmente com ácidos diluídos. O elemento ocorre somente no estado trivalente e seus sais são cor de rosa, exibindo fluorescência e uma absorção afiada no espectro eletromagnético. Muitas de suas propriedades são muito similares às do hólmio.

O érbio forma sais rosados que fluorescem sob determinadas ocasiões. O elemento é fortemente paramagnético e possui picos afiados de absorção na região do ultravioleta, infravermelho e na região da luz visível. Os sais brilham rosados sob a luz do Sol devido à sua fluorescência e podem ser usados na produção de lasers e vidros coloridos, entre vários outros usos. O óxido Er2O3 é totalmente básico e o hidróxido correspondente, Er(OH)3, é uma base de média a fraca, como os hidróxidos de lantanídeos tardios. Os sais de Er apresentam belas cores e por isso são utilizados na fabricação de alguns objetos de decoração. O sulfato de érbio, assim como os demais sulfatos de lantanídeos, é pouco solúvel em água a quente.

Entre os usos do elemento, destacam-se suas aplicações na produção de lasers, na fabricação de vidros coloridos, porcelanas e cristais dopados (como óxido), na produção de superímans, vidros de óculos de sol, na fabricação de ligas especiais, etc.

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1) 2) 3)

4) 5) 6)

1) Érbio metálico; 2) cloreto de érbio (ErCl3), um sal cor de rosa que exibe fluorescência sob a luz solar, acentuando ainda mais sua cor; 3) cristais de acetato de érbio hidratado (Er(CH3CO2)3.nH2O); 4) Nitrato de érbio (Er(NO3)3); 5) óxido de érbio (Er2O3) e 6) vidro de érbio, produzido acrescentando-se Er2O3 ao vidro durante sua fabricação, muito usado em certos óculos de sol feitos de vidro.

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- Túlio

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O túlio é um metal prateado, relativamente estável no ar e um pouco mais duro que os outros lantanídeos, sendo o mais raro entre eles que ocorre na Natureza. Apresenta uma massa de 168,9 e número atômico 69; funde a 1545°C e entra em ebulição a 1950°C. O metal no estado líquido é muito volátil, evaporando facilmente. É um elemento muito eletropositivo e reativo, mas é relativamente estável ao ar seco, não se oxidando facilmente nestas condições. Contudo, oxida em ar úmido e reage lentamente com a água (mais rapidamente a quente), formando Tm(OH)3, uma base relativamente fraca. O túlio é o menos abundante lantanídeo de ocorrência natural, existindo na forma trivalente em seus compostos. Os sais são de incolores a verde pálidos e paramagnéticos.

O túlio reage com ácidos diluídos e lentamente com a água formando sais contendo o íon verde muito pálido Tm(+3); se oxida ao ar, especialmente em temperaturas elevadas, formando o óxido branco e totalmente básico Tm2O3, que serve de base para a química do elemento. Compostos deste elemento são relativamente raros e pouco disponíveis na indústria, devido à sua relativa raridade e ao alto preço. O túlio reage com os halogênios formando haletos solúveis; o sulfato é pouco solúvel e o oxalato é insolúvel, como os oxalatos de todos os lantanídeos. Nenhum composto do elemento possui utilização apreciável na indústria.

O túlio possui poucas aplicações industriais, mas algumas delas são relativamente importantes. Entre elas, podemos destacar a produção de lasers especiais, a produção de alguns supercondutores de alta temperatura, na produção de compostos magnéticos para produção de micro-ondas, etc. Isótopos radioativos do elemento são usados em alguns aparelhos de emissão de raios X.

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1) 2) 3)

1) Túlio metálico; 2) óxido de túlio (Tm2O3) e 3) sulfato de túlio (Tm2(SO4)3).

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- Itérbio

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O itérbio é o penúltimo lantanídeo, por vezes considerado o último elemento do bloco F no sexto período. Apresenta número atómico 70 e massa atômica de 173; funde a 824°C e vaporiza-se a 1196°C. O metal é muito eletropositivo, reagindo lentamente com a água a frio e lentamente com o ar. Se dissolve em ácidos diluídos formando sais incolores. O óxido Yb2O3 é totalmente básico e o hidróxido correspondente Yb(OH)3, como as bases de lantanídeos tardios, é uma base de média a fraca. O elemento é trivalente mas também apresenta-se em uma forma divalente, facilmente oxidável. O itérbio tem o menor intervalo de fase líquida entre todos os metais.

Quando finamente dividido, o metal itérbio é pirofórico, queimando espontaneamente ao ar com uma chama verde-esmeralda. O elemento existe como íon trivalente que forma sais incolores, com uma química similar à dos outros lantanídeos. Contudo, a exemplo do Európio, apresenta também uma forma divalente relativamente estável. Tanto os compostos de Yb(+3) quanto os de Yb(+2) são bem conhecidos. O metal é muito eletropositivo e se oxida lentamente ao ar, além de reagir com a água, lentamente a frio e muito mais rapidamente a quente. O estado divalente do itérbio apresenta uma química distinta do padrão observado normalmente nos lantanídeos, apresentando, assim como Eu(+2) e Sm(+2), uma química semelhante à dos metais alcalinoterrosos, especialmente o bário.

Entre as aplicações, destaca-se seu uso metalúrgico: traços de itérbio no aço inox concede melhor refinamento de grãos que ajudam a aumentar a integridade e a resistência do aço. Além disso, o itérbio trivalente é usado como um dopante em materiais ópticos, como lasers e fibras ópticas, entre outros aparelhos. 

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1) 2) 3)4)

1) Itérbio metálico; 2) cloreto de itérbio III (YbCl3); 3) nitrato de itérbio III (Yb(NO3)3) e 4) fluoreto de itérbio III (YbF3). 

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Lutécio

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O lutécio é o último lantanídeo, por vezes considerado um metal de transição, já que seu subnível f já se encontra completo. Tem número atômico igual a 71 e massa atômica de 174,9; funde a 1652°C e vaporiza-se a 3402°C. O elemento é um metal muito eletropositivo que se oxida ao ar e reage lentamente com a água formando o hidróxido Lu(OH)3. Ao contrário dos hidróxidos de outros lantanídeos, o hidróxido de lutécio é uma base fraca e insolúvel em água. Os sais de lutécio são todos trivalentes e o íon Lu(+3) é incolor e diamagnético, uma vez que não possui elétrons desemparelhados.

O lutécio é quimicamente coerente com os demais lantanídeos, mas fisicamente apresenta umas diferenças significativas. Os sais comuns do elemento são todos incolores (exceto o iodeto) e apresentam as propriedades comuns dos sais de lantanídeos: os haletos (exceto o fluoreto) são solúveis, o sulfato é pouco solúvel, o carbonato é muito pouco solúvel e o oxalato é altamente insolúvel. Os complexos de Lu possuem número de coordenação elevado (geralmente 9) e são muito estáveis. A química do Lu lembra mais a química do ítrio e dos lantanídeos tardios que a química do lantânio. O elemento apresenta a maior dureza e densidade entre os lantanídeos, temperaturas de fusão e ebulição mais elevadas e um raio atômico menor, apresentando portanto um maior caráter covalente que os outros lantanídeos. Muitas de suas propriedades são similares às do ítrio.

O lutécio possui poucas aplicações comerciais, devido à sua raridade e ao preço elevado. um dos principais usos do elemento é na forma de granada de alumínio-lutécio (Al5Lu3O12), utilizada na fabricação de dispositivos de alto índice de refração. Muitos materiais dopados com lutécio são usados em dispositivos de memória de bolha de computadores. Isótopos radioativos são usados como traçadores tanto geológicos quanto biológicos. Este último contém ocreotato de lutécio-177, que é utilizado experimentalmente no tratamento de tumores neuroendócrinos. O tantalato de lutécio (LuTaO4) é o material branco não-radioativo mais denso conhecido, podendo ser utilizado como suporte para fosfóreos que fluorescem sob os raios X.

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1) 2) 3) 

1) Lutécio metálico; 2) óxido de lutécio (Lu2O3) e 3) Sulfato de lutécio (Lu2(SO4)3).

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Veja também a próxima postagem, onde falaremos sobre os Actinídeos.

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O NERD DA QUÍMICA, Nova Venécia - ES 

UNUNOCTIO

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Falta Fazer...

UNUNPENTIO

Posted by O Nerd da Quimica on 11 Ee abril Ee 2012 a las 22:35 Comments comentarios (0)

Tabela Periódica do Nerd da Química (versão 1) mostrando a posição e algumas características do Ununpêntio (Uup), elemento 115.

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Ununpêntio é o nome temporário de um elemento superpesado sintético na tabela periódica, que tem o símbolo temporário Uup e número atómico 115.

Ele é colocado como o maior membro do grupo 15 (5A), embora um isótopo estável não é ainda suficientemente conhecido para permitir experimentos químicos que confirmem sua posição como um pesado homólogo do bismuto. Foi observado pela primeira vez em 2003 e cerca de 50 átomos de Uup foram sintetizados até o momento, e cerca de 25 produtos de seu decaimento tem sido detectados. Quatro isótopos consecutivos são atualmente conhecida, 287-290Uup, com 289Uup possuindo a meia-vida mais longa medida, de aproximadamente 200 milissegundos.

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--> DESCOBERTA

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Em 02 de fevereiro de 2004, a síntese do ununpêntio foi relatada na revista Physical Review C por uma equipe composta de cientistas russos do Instituto de Pesquisa Nuclear de Dubna e os cientistas norte-americanos do Laboratório Nacional Lawrence Livermore. [2]  A equipe relatou que bombardeou amerício-243 com íons de cálcio-48 produzindo quatro átomos de ununpêntio. Segundo relatos da equipe de cientiostas, estes átomos decaíram por emissão de partículas alfa em átomos de Unúntrio em cerca de 100 milissegundos.

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A colaboração Dubna-Livermore fortaleceu sua reclamação pela descoberta do Uup através da realização de experimentos químicos em um dos produtos do decaimento, o Dúbnio-268. Nos experimentos realizados em Junho de 2004 e dezembro de 2005, o isótopo de dúbnio foi identificado com sucesso ao separar a fração Db e medir todas as atividades de fissão espontânea. Tanto a meia-vida e modo de decaimento foram confirmados para o Db-268 proposto, que dá apoio à  atribuição de Z = 115 para o núcleo gerador.

Sergei Dmitriev do Laboratório Flerov de reações nucleares (FLNR) em Dubna, na Rússia, foi formalmente apresentada a sua alegação de descoberta do Ununpêntio pelo grupo de trabalho conjunto (JWP) de IUPAC e IUPAP. Em 2011, a IUPAC avaliou os resultados apresentados pela equipe Dubna-Livermore e concluiu que eles não cumprem os critérios para a descoberta.

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--> PROPRIEDADES QUÍMICAS (EXTRAPOLADAS)

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- Estados de oxidação

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O Uup é o terceiro membro do período 7 do bloco p e membro do grupo 15 (5A) na Tabela Periódica, abaixo do Bismuto. Neste grupo, cada membro é conhecido por apresentar o estado de oxidação característico de +5, mas com diferentes estabilidades. Para o nitrogênio, o estado +5 é muito difícil de atingir devido à falta de orbitais d de baixa energia e a incapacidade do pequeno átomo de N para acomodar cinco ligantes. O estado +5 é bem representado para o fósforo, arsênio e antimônio. No entanto, para o bismuto é raro devido à relutância dos elétrons 6s2 para participarem de ligações. Este efeito é conhecido como o "efeito par inerte" e é comumente associada à estabilização relativista dos orbitais 6s. Espera-se que o ununpêntio continuará esta tendência e apresente apenas o estado de oxidação +3, além de um estado de oxidação +1. Nitrogênio e bismuto com nox +1 são conhecidos, mas são raros e instáveis. Devido aos efeitos relativísticos, haverá uma maior estabilização deste estado e Uup(I) é susceptível de mostrar algumas propriedades únicas. Por causa do acoplamento spin-órbita causado pelos efeitos quânticos relativísticos, o Fleróvio (Fl), elemento 114 situado logo atrás do Uup, pode exibir uma configuração eletrônica estabilizada a tal ponto que se comporte como um gás nobre em alguns casos. Se este for o caso, o ununpêntio poderá ser monovalente em alguns compostos, uma vez que o íon Uup(+) terá a mesma configuração de eletrônica do átomo de Fl. Contrastando com os demais elementos nos quais os estados de oxidação são -3, +3 e +5 (no caso do bismuto apenas o +3), os estados de oxidação do Uup serão +1 e +3.

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- Química

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O Ununpêntio deverá exibir propriedades químicas similares às do bismuto e, portanto, formar um sesquióxido Uup2O3 e calcogenetos análogos, tipo Uup2S3, Uup2Se3 e Uup2Te3. Deve também formar um tri-hidreto e tri-haletos (UupH3, UupF3, UupCl3, UupBr3 e UupI3). O hidreto UupH3 será muito instável, seguindo a tendência observada na família ou talvez até mesmo inexistente. Se o estado +5 for acessível, é provável que só é possível no fluoreto UupF5.

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--> FONTE:

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Artigo elaborado a partir da tradução e adaptação desta página da Wikipédia em inglês. 

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O NERD DA QUÍMICA, Nova Venécia - ES

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UNUNTRIO

Posted by O Nerd da Quimica on 11 Ee abril Ee 2012 a las 22:35 Comments comentarios (1)

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O elemento 113 e sua localização na Tabela Periódica.

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Unúntrio é o nome temporário de um elemento sintético com o símbolo temporário Uut e número atômico 113.

Ele é colocado como o maior membro do grupo 13 (3A), embora um isótopo suficientemente estável não é conhecido até este momento que permita experimentos químicos para confirmar sua posição como um homólogo pesado do tálio. Foi detectado pela primeira vez em 2003 na decadência do Ununpêntio e foi sintetizado diretamente em 2004. Apenas 14 átomos de Uut têm sido observados até à data. O isótopo de vida mais longa conhecida é o Uut-286 com uma meia-vida de ~ 20 s, que permitiria a realização dos primeiros experimentos para estudar a sua composição química.

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--> DESCOBERTA

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O primeiro relato da síntese do unúntrio foi em agosto de 2003, quando foi identificado como um produto de decaimento de ununpêntio. Estes resultados foram publicados em 01 de fevereiro de 2004 por uma equipe composta de cientistas russos em Dubna ( Instituto Conjunto de Pesquisa Nuclear ), e os cientistas norte-americanos do Laboratório Nacional Lawrence Livermore.

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Em 23 de julho de 2004, uma equipe de cientistas japoneses (RIKEN) detectaram um único átomo de Uut-278 usando a reação de fusão fria entre núcleos de Bismuto-209 e Zinco -70. Os resultados foram publicados em 28 de setembro de 2004.

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O suporte para sua reivindicação surgiu em 2004 quando os cientistas do Instituto de Física Moderna (IMP) identificou o Bóhrio-266 como deteriorando com propriedades idênticas ao seu único evento

A equipe RIKEN produziu um átomo adicional em 2 de Abril 2005, embora os dados de decaimento eram diferentes da primeira cadeia, e pode ser devido à formação de um isómero nuclear meta-estável.

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--> NOME

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O elemento com número atômico 113 é historicamente conhecido como eka-tálio. Unúntrio (Uut) é um nome temporário sistemático do elemento adotado pela IUPAC. Os cientistas da pesquisa geralmente se referem ao elemento simplesmente como elemento 113 (ou E113).

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- Nomes Propostos

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Um dos nomes propostos para o novo elemento é Japônio, em homenagem à nação de seus descobridores da equipe Riken.

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Reclamações sobre a descoberta de ununtrium foram apresentadas por Dmitriev da equipe de Dubna e Morita da equipe RIKEN. Um Grupo de Trabalho Conjunto da Iupac e Iupap irá decidir quem terá o direito de sugerir um nome para o elemento. Em 2011, a IUPAC avaliou as experiências feitas pela Riken e Dubna em 2004 e 2007 e concluiu que eles não cumprem os critérios para a descoberta.

Os seguintes nomes foram sugeridos pelas equipes acima mencionadas, alegando a descoberta:

 

- Japônio (símbolo: provavelmente Jp): em homenagem ao Japão, o país da equipe de cientistas da RIKEN.

- Rikênio (símbolo: talvez Rk): homenagem à equipe do RIKEN.

- Becquerélio (símbolo: provavelmente Bq): Homenagem ao cientista francês descobridor da radioatividade, Henri Becquerel.

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--> PROPRIEDADES QUÍMICAS (EXTRAPOLADAS)

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Estrutura eletrônica do unúntrio.

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O unúntrio será o primeiro membro da série de elementos 7p e o mais pesado membro do grupo 13 (Família 3A) na Tabela Periódica, abaixo do tálio. Cada um dos membros deste grupo mostram o estado de oxidação caracteristico do grupo de +3. No entanto, o tálio tem uma tendência a formar apenas um estado de oxidação estável de +1 , devido ao "efeito par inerte", explicado pela estabilização relativista dos orbitais 7s, resultando em um maior potencial de ionização e  tendência mais fraca para participar de ligações .

O Uut deve retratar propriedades químicas siminares às do tálio e, portanto, formar um monóxido Uut2O, e monohaletos UutF, UutCl, UutBr e UutI. Se o estado +3 for acessível, é provável que só é possível no óxido Uut2O3, e no fluoreto UutF3. Um desdobramento spin-órbita dos orbitais 7p pode estabilizar o estado de oxidação -1, assim como é visto com Ouro (-1) (aureto). Essa anomalia ocorre devido à formação de uma estrutura eletrônica estável de "falso gás nobre", similar à do átomo de Fleróvio.

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--> FONTE:

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Esta página foi elaborada a partir da tradução e adaptação deste artigo da Wikipédia em inglês.

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O NERD DA QUÍMICA, Nova Venécia - ES

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COPERNICIO

Posted by O Nerd da Quimica on 11 Ee abril Ee 2012 a las 22:35 Comments comentarios (0)

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O copernício na Tabela Periódica.

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O Copernício é o elemento químico de símbolo Cn e número atômico 112. É um elemento sintético extremamente radioativo que não ocorre na natureza e só pode ser criado em laboratório. É provavelmente um metal prateado, líquido e de aspecto similar ao mercúrio, o elemento mais próximo. O isótopo mais estável conhecido, Copernício-285, tem uma meia-vida de aproximadamente 29 segundos, mas é possível que este isótopo do elemento pode ter um isômero com uma semi-vida maior, 8,9 min. Foi sintetizado em 1996 pelo GSI perto de Darmstadt, na Alemanha. O elemento foi nomeado em homenagem a Nicolau Copérnico.

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Na tabela periódica dos elementos, é um elemento do bloco d, que pertence aos elementos conhecidos como transactinídeos. Durante as reações de adsorção com ouro, mostrou-se um metal volátil e um elemento genuíno do grupo 12 (2B).

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O copernício poderá apresentar algumas diferenças significativas dos outros elementos do grupo 12, devido aos efeitos relativísticos. Entre elas se destacam: estabilização do subnível 7s², presença de um nox +4 estável, participação dos elétrons 6d nas ligações (ao contrário dos homólogos mais leves) e uma baixa reatividade química em relação aos demais membros do grupo.

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O copernício é previsto para ter várias propriedades que diferem entre ele e seus homólogos mais leves zincocádmio e mercúrio, a mais notável é perder seus dois elétrons 6d antes dos elétrons 7s (elétrons de valência), devido a efeitos relativistas, que confirmam que o Copernício se apresenta como um indiscutível metal de transição. Também é previsto para o Cn mostrar uma predominância do estado de oxidação +4, que não é comum a nenhum elemento do grupo e só foi encontrado em um único composto de mercúrio (o tetrafluoreto de mercúrio, HgF4) em condições muito extremas. Também tem sido previsto ser mais difícil oxidar o copernício neutro (metálico) que os demais elementos do grupo, de modo que ele irá apresentar uma reatividade baixa e, portanto, ser considerado um metal nobre.

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No total, cerca de 75 átomos de Cn foram detectados utilizando várias reações nucleares, dos quais os de vida mais longa foram estimados para ter uma meia-vida de cerca de 10 minutos.

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- DESCOBERTA OFICIAL

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O copernício foi criado em 09 de fevereiro de 1996, no Gesellschaft für Schwerionenforschung (GSI) em Darmstadt, na Alemanha, por Sigurd Hofmann, Victor Ninov et al. Este elemento foi criado pelo choque de núcleos de zinco-70 acelerados contra um alvo feito de chumbo-208 em um acelerador de íons pesados​​. Um único átomo (o segundo foi mais tarde arquivado) de Copernício foi produzido com um número de massa 277.

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Em maio de 2000, o GSI com sucesso repetiu a experiência para sintetizar um átomo adicional de Cn-277. Esta reação foi repetida pela RIKEN em busca de um elemento super-pesado. Usando um Separador de Recoil com gás em 2004 para sintetizar mais dois átomos e confirmar os dados de decaimento relatados pela equipe do GSI.

A equipe de trabalho conjunto IUPAC / IUPAP avaliou a reivindicação da descoberta pela equipe do GSI em 2001 e 2003. Em ambos os casos, eles descobriram que não havia provas suficientes para apoiar sua alegação. Esta foi principalmente relacionada com os dados de decaimento contraditórios para o nuclídeo conhecido rutherfórdio-261. No entanto, entre 2001 e 2005, a equipe do GSI estudaram a reação 248Cm (26 mg, 5n) 269Hs, e foram capazes de confirmar os dados de decaimento para hassium-269 e rutherfordio-261. Verificou-se que os dados existentes sobre rutherfordio-261 era de um isômero, agora designado rutherfórdio 261A.

Em maio de 2009, a JWP informou sobre as reivindicações da descoberta do elemento 112 de novo e ele foi oficialmente reconhecida a equipe GSI como os descobridores do elemento 112. Esta decisão foi baseada na confirmação das propriedades de decaimento de núcleos filhos, bem como a experimentos confirmatórios aos RIKEN.

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- NOMEAÇÃO

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O nome Copernício foi dado em homenagem ao astrônomo e matemático polonês Nicolau Copérnico, que propôs a teoria heliocêntrica do sistema solar.

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Depois de reconhecer a sua descoberta, a IUPAC recomendou uma equipe da descoberta no GSI para sugerir um nome permanente para o elemento conhecido até então como ununbium(Unúmbio). Em 14 de julho de 2009, eles propuseram o nome Copernicium com o símbolo Cp para o elemento, em homenagem a Nicolau Copérnico, "para homenagear um cientista extraordinário , que mudou a nossa visão do mundo ". A IUPAC atrasou o reconhecimento oficial do nome, enquanto se aguarda os resultados de um período de discussão de seis meses entre a comunidade científica.  

No entanto, foi apontado que o Cp símbolo foi anteriormente associado com o nome cassiopeium (cassiópio), agora conhecido como Lutécio (Lu). Além disso, o símbolo Cp também é usado em química de organometálicos para denotar o ligante ciclopentadienil. Por esta razão, a IUPAC desautorizou o uso de Cp como um símbolo futuro, o que levou a equipe GSI apresentar o símbolo Cn como uma alternativa. Em 19 de fevereiro de 2010, o aniversário de 537 anos do nascimento de Copérnico, a IUPAC oficialmente aceitou o nome proposto e o símbolo. O nome também foi aprovado pela Assembléia Geral da União Internacional de Física Pura e Aplicada (IUPAP), em 04 de novembro de 2011.

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- PROPRIEDADES QUÍMICAS EXTRAPOLADAS

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Estrutura eletrônica do átomo de copernício.

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O copernício é o último membro da série 6d dos metais de transição e o elemento mais pesado do grupo 12 da tabela periódica, abaixo de cádmio, zinco e mercúrio. É previsto que o elemento irá diferir significativamente mais leves do grupo. Devido à estabilização relativística dos orbitais eletrônicos 7s e à desestabilização dos orbitais 6d causadas por efeitos relativísticos, o íon Cn(+2) é susceptível de ter uma configuração eletrônica [Rn] 5f146d87s2, ou seja, o átomo de Cn perderá seus elétrons do subnível 6d antes dos elétrons da camada de valência 7s, ao contrário dos seus homólogos mais leves. Em soluções aquosas, é provável que o elemento apresente os estados de oxidação +2 e +4, com o último sendo mais estável. Entre os elementos mais leves do grupo 12, para o qual o estado de oxidação +2 é o mais comum, apenas o mercúrio apresenta o estado de oxidação +4, mas é altamente incomum, existindo em apenas um composto (fluoreto de mercúrio IV, HgF4) em condições extremas.  O composto análogo do copernício, CnF4, é previsto para ser mais estável. O íon diatômico Hg2(+2), em que o mercúrio apresenta o estado de oxidação +1, é bem conhecido, mas o íon Cn2(+2) é previsto para ser instável ou mesmo inexistente. A oxidação do Cn de seu estado neutro também é provável que seja mais difícil do que a dos elementos mais leves do grupo.

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--> QUÍMICA NA FASE GASOSA

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O Cn tem a configuração eletrônica [Rn] 5f146d107s2 no estado fundamental e, portanto, devem pertencem ao grupo 12 da tabela periódica, de acordo com o Princípio Aufbau. Como tal, deve comportar-se como o mais pesado homólogo de mercúrio e formar compostos binários fortes com os metais nobres como o ouro. Experiências de sondagem a reatividade do Copernício têm-se centrado na adsorção de átomos do elemento 112 sobre uma superfície de ouro realizada a temperaturas variáveis, a fim de calcular uma entalpia de adsorção. Devido à estabilização relativística dos elétrons 7s, o copernício mostra algumas propriedades semelhantes às do gás nobre radônio. As experiências foram realizadas com a formação simultânea de mercúrio e radioisótopos de radônio, permitindo uma comparação das características de adsorção.

Os primeiros experimentos foram realizados utilizando a reação (48Ca, 3n) 238U 283Cn. A detecção foi por fissão espontânea do isótopo pai reivindicado com meia-vida de 5 minutos. A análise dos dados indicou que Cn foi mais volátil do que o mercúrio e tinha certas propriedades de gases nobres. No entanto, a confusão quanto à síntese de Copernicium-283 lançou algumas dúvidas sobre esses resultados experimentais. Dada esta incerteza, entre abril e maio de 2006 no JINR, uma equipe FLNR PSI conduziu experimentos investigando a síntese deste isótopo como um isótopo- filho na reação nuclear 242Pu (48Ca, 3n) 287Fl. Nesta experiência, dois átomos de Copernício-283 foram inequivocamente identificados e as propriedades de adsorção indicaram que Copernício é um homólogo mais volátil do mercúrio, devido à formação de uma ligação metal-metal fraca com o ouro, colocando-o firmemente no grupo 12.

Em abril de 2007, o experimento foi repetido e mais três átomos de Copernício-283 foram positivamente identificados. A propriedade de adsorção foi confirmada e indicou que o Cn tem propriedades de adsorção completamente de acordo com sendo o maior membro do grupo 12.

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--> Fonte:

Artigo elaborado a partir da tradução e adaptação deste artigo da Wikipédia em inglês.

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O NERD DA QUÍMICA, Nova Venécia - ES

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