Anar al contingut

Mendelevi

De L'Enciclopèdia, la wikipedia en valencià
Mendelevi

El mendelevi és un element de la taula periòdica el símbol de la qual és Md (anteriorment Mv) i la seua número atómico és 101.[1] El nom d'este element prové del creador de la taula periòdica dels elements: Dmitri Mendeléyev (1834-1907).

Descobriment del mendelevi

[editar | editar còdic]

El mendelevi és el nové element transuránido descobert de la série dels actínits. Ho varen identificar Albert Ghiorso, Bernard G. Harvey, Gregory R. Choppin, Stanley G. Thompson i Glenn T. Seaborg el 19 de febrer de 1955 per mig del bombardeig del isòtop einstenio-253 en ions heli en el ciclotrón de 60 polzades de la Universitat de Califòrnia en Berkeley. L'isòtop produït va ser el 256-Md (vida mija de 76 minuts).

L'isòtop 258-Md (55 dies) s'ha obtingut per bombardeig d'un isòtop del einstenio en ions heli. Este isòtop és el que s'utilisa per a estudiar les propietats químiques i físiques. En solució acuosa sembla adoptar els número (III) (característic dels actínits).[2]

Característiques

[editar | editar còdic]

Físiques

[editar | editar còdic]
Archiu:Fblock fd promotion energy.png
Energia requerida per a promoure un electró f al subesqueleto d per als lantànits i actínits del bloc f. Per damunt d'uns 210 kJ/mol, esta energia és massa alta per a ser proporcionada per la major energia cristalina de l'estat trivalente i, per tant, el einsteinio, el fermi i el mendelevi formen metals bivalentes com els lantànits europi i iterbio. (També s'espera que el nobeli forme un metal bivalente, pero açò encara no s'ha confirmat.)[3]

En la taula periòdica, el mendelevi es troba a la dreta de l'actínit fermi, a l'esquerra de l'actínit nobeli, i per baix del lantànit tuli. El metal mendelevi encara no s'ha preparat en cantitats a granel, i la seua preparació a granel és actualment impossible.[4] No obstant, s'han realisat una série de prediccions i alguns resultats experimentals preliminars sobre les seues propietats.[4]


Els lantànits i actínits, en estat metàlic, poden existir com a metals bivalentes (com l'europi i el iterbio) o trivalentes (la majoria dels atres lantànits). Els primers tenen configuracions fns2, mentres que els últims tenen fn−1d 1s2 configuracions. En 1975, Johansson i Rosengren varen examinar els valors medits i predits per a les energies cohesivas (entalpies de cristalisació) dels lantànits i actínits metàlics , tant com a metals bivalentes com trivalentes.[5][6] La conclusió va ser que l'aument de l'energia d'enllaç de la configuració [Rn]5f126d17s2 sobre la configuració [Rn]5f La configuració 137s2 per al mendelevi no va ser suficient per a compensar l'energia necessària per a promoure un electró 5f a 6d, com també ocorre en els actínits molt tardans: per lo que s'esperava que el einsteinio, el fermi, el mendelevi i el nobeli anaren metals bivalentes.[5] El creixent predomini de l'estat bivalente molt abans de que concloga la série dels actínits s'atribuïx a l'estabilisació dels electrons 5f relativista , que aumenta en l'increment de l'número atómico.[7] Els estudis de termocromatografía en cantitats traça de mendelevi realisats per Zvara i Hübener entre 1976 i 1982 varen confirmar esta predicció.[4] En 1990, Haire i Gibson varen estimar que el mendelevi metàlic tenia una entalpia de sublimació entre 134 i 142 kJ/mol.[4] El mendelevi metàlic bivalente deuria tindre un radi metàlic d'al voltant de 194±10 p. m.}}.[4] De la mateixa manera que els atres actínits tardans bivalentes (llevat el lawrencio una volta més trivalente), el mendelevi metàlic deuria assumir una estructura cristalina cúbica centrada en les cares.[8] El punt de fusió del mendelevi s'ha estimat en 827 °C, el mateix valor previst per a l'element veí nobeli.[9] La seua densitat ha segut predita al voltant de 10.3±0.7 g/cm3.[8]

Químiques

[editar | editar còdic]

La química del mendelevi es coneix principalment solament en solució, en la que pot prendre els estats d'oxidació +3 o +2. També s'ha informat de l'estat +1, pero encara no s'ha confirmat.[10]


Abans del descobriment del mendelevi, Seaborg i Katz varen predir que deuria ser predominantment trivalente en solució acuosa i, per lo tant, deuria comportar-se de manera similar a atres lantànits i actínits tripositivos. Despuix de la síntesis de mendelevi en 1955, estes prediccions es varen confirmar, primer en l'observació en el seu descobriment de que eluía just despuix del fermi en la seqüència de elución d'actínits trivalentes d'una columna de resina d'intercanvi catiónico, i després la 1967 observació de que el mendelevi podria formar hidròxit insolubles i fluorur que coprecipitaban en sals de lantànits trivalentes.[10] Els estudis d'intercanvi de cationes i extracció en solvent varen dur a la conclusió de que el mendelevi era un actínit trivalente en un radi iònic alguna cosa més menut que el de l'actínit anterior, el fermi.[10] El mendelevi pot formar complexos de coordinació en àcit 1,2-ciclohexanodinitrilotetraacético (DCTA).[10]

En condicions reductores, el mendelevi(III) es pot reduir fàcilment a mendelevi(II), que és estable en solució acuosa.[10] El potencial de reducció estàndar del parell I°(Md3+→Md2+) es va estimar de diverses formes en 1967 com −0. 10 V o −0,20 V:[10] experiments posteriors de 2013 varen establir el valor com −0,16±0,05 V.[11] En comparació, I°(Md3+→Md0) deuria estar al voltant de −1.74 V, i I°(Md2+→Md0) deu estar al voltant de −2.5 V.[10] S'ha comparat el comportament de elución del mendelevi(II) en el del estronci(II) i el europi(II).[10]

En 1973, es va informar que el mendelevi (I) havia segut produït per científics russos, els qui ho varen obtindre en reduir els estats d'oxidació més alts del mendelevi en samari (II). Es va trobar que era estable en aigua neutra–etanol solució i ser homòlec al cesi(I). No obstant, experiments posteriors no varen trobar evidència de mendelevi (I) i varen trobar que el mendelevi es comportava com a elements divalentes quan es reduïa, no com els metals alcalinos monovalentes.[10] No obstant, l'equip rus va realisar més estudis sobre la termodinàmica de la cocristalización del mendelevi en clorur de metals alcalinos i va concloure que el mendelevi(I) s'havia format i podia formar mescles cristals en elements divalentes, cocristalizando aixina en ells. L'estat de l'estat d'oxidació +1 encara és tentativo.[10]

El potencial d'electrodo I°(Md4+→Md3+) es va predir en 1975 en +5,4 V; els experiments de 1967 en l'agent oxidant fort bismutato de sodi no varen poder oxidar el mendelevi (III) a mendelevi (IV).[10]


Referències

[editar | editar còdic]
  1. A. Ghiorso, B. Harvey, G. Choppin, S. Thompson, G. Seaborg: New Element Mendelevium, Atomic Number 101, in: Physical Review, 1955, 98 (5), S. 1518–1519
  2. «Mendelevi» (en espanyol). Consultat el 25 d'octubre de 2019.
  3. Haire, Richard G. (2006). edu/classes/rdch710/files/einsteinium.pdf The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements - Einsteinium, 3ª edició, Dordrecht, Països Baixos: Springer, pp. 1577-1620. doi:10.1007/1-4020-3598-5_12. ISBN 978-1-4020-3555-5.
  4. 4,0 4,1 4,2 4,3 4,4 Silva, pp. 1634-5
  5. 5,0 5,1 Silva, pp. 1626–8
  6. “Generalized phase diagram for the rare-earth elements: Calculations and correlations of bulk properties” . Physical Review B 11 (8): 2836–2857. doi:10.1103/PhysRevB.11.2836. Bibcode2836J 1975PhRvB..11. 2836J.
  7. Hulet, E. K.. «Capítul 12. Química dels actínits més pesats: Fermium, Mendelevium, Nobelium, and Lawrencium», Edelstein, Norman M. (ed.). Química i Espectroscòpia dels Actínits i dels Pantánidos, pp. 239-263. doi:10.1021/bk-1980-0131.ch012. ISBN 9780841205680.
  8. 8,0 8,1 Fournier, Jean-Marc (1976). "Bonding and the electronic structure of the actinide metals". Journal of Physics and Chemistry of Solids. 37 (2): 235–244.
  9. Haynes, William M. (ed.). CRC Handbook of Chemistry and Physics, 92nd edició, CRC Press, pp. 4.121–4.123. ISBN 978-1439855119.
  10. 10,00 10,01 10,02 10,03 10,04 10,05 10,06 10,07 10,08 10,09 10,10 Silva, pp. 1635–6
  11. “Measurement of the Md3+/Md2+ Reduction Potential Studied with Flow Electrolytic Chromatography” . Inorganic Chemistry 52 (21): 12311–3. doi:10.1021/ic401571h. PMID 24116851.