Anar al contingut

Roentgenio

De L'Enciclopèdia, la wikipedia en valencià


 Esta pàgina de desambiguació enumera artículs que tenen títuls similars.

El roentgenio és un element químic del grup 11 de la taula periòdica el símbol de la qual és Rg i la seua número atómico és 111.[1]

Va ser descobert en 1994 per científics alemans en Darmstadt. En novembre de 2004 va rebre el nom de roentgenio en honor a Wilhelm Conrad Röntgen (1845-1923), premi Nobel de Física, descobridor dels rajos X. El roentgenio s'obté a través del bombardeig de fulls de bismut (Bi) en ions de níquel (Ni), decaent en 15 milisegons.

Isòtops

[editar | editar còdic]

El roentgenio no té isòtops estables o naturals. S'han sintetisat varis isòtops radiactius en el laboratori, ya siga per fusió dels núcleus d'elements més llaugers o com a productes intermijos de desintegració d'elements més pesats. S'han informat nou isòtops diferents de roentgenio en masses atòmiques 272, 274, 278-283 i 286 (283 i 286 sense confirmar), i per a dos dels quals, roentgenio-272 i roentgenio-274, han conegut pero no confirmat estats metaestables. Tots estos es descomponen a través de la descomposició alfa o la fissió espontànea,[2] encara que 280Rg també pot tindre una branca captura d'electrons.[3]

Estabilitat i periodos de vida mija

[editar | editar còdic]

Tots els isòtops de roentgenio són extremadament inestables i radiactius; en general, els isòtops més pesats són més estables que els més llaugers. L'isòtop de roentgenio conegut més estable, 282Rg, és també l'isòtop de roentgenio més pesat conegut; té una vida mija de 100 segons. El 286Rg no confirmat és inclús més pesat i sembla tindre una vida mija encara més llarga d'uns 10,7 minuts, lo que ho convertiria en un dels nucleidos superpesados de vida més llarga que es coneixen; de la mateixa manera, el 283Rg no confirmat sembla tindre una vida mija prolongada d'aproximadament 5,1 minuts. També s'ha informat que els isòtops 280Rg i 281Rg tenen vides miges superiors a un segon. Els isòtops restants tenen vides miges en el ranc de milisegons.[2]

Propietats estimades

[editar | editar còdic]

A banda de les propietats del núcleu, no s'han determinat propietats del roentgenio o dels seus composts; açò es deu a la seua producció extremadament llimitada i costosa[4] i al fet de que el roentgenio (i els seus antecessors) es descomponen molt ràpidament. Les propietats del roentgenio metal seguixen sense conéixer-se i solament es dispon de prediccions.

Propietats químiques

[editar | editar còdic]

El roentgenio és el nové membre de la serie 6d dels metals de transició.[5] Càlculs sobre el seu potencial de ionisació, radi atòmic i radi iònic són similars als del seu homòlec més llauger l'or, lo que implica que les propietats bàsiques del roentgenio s'assemblaran a les dels atres elements del grup 11, és dir coure, argent i or; no obstant, també es preveu que mostre vàries diferències sobre els seus homòlecs més llaugers.

Es prediu que el roentgenio siga un metal noble. El potencial de reducció d'1,9 V per al parell Rg3+/Rg és major que l'1,5 V per al parell Au3+/ Au. La primera energia de ionisació prevista del roentgenio de 1020 kJ/mol casi coincidix en la del gas noble radón a 1037 kJ/mol. Basat en els estats d'oxidació més estables dels elements més llaugers del grup 11, es preveu que el roentgenio mostre estats d'oxidació +5 i +3 estables, en un estat +1 menys estable. Es preveu que l'estat +3 siga el més estable. S'espera que el roentgenio (III) tinga una reactivitat comparable a la de l'or (III), pero deuria ser més estable i formar una major varietat de composts. L'or també forma un estat −1 alguna cosa estable pels efectes relativistes, i s'ha sugerit que el roentgenio també podria fer-ho: no obstant, s'espera que l'afinitat electrònica del roentgenio siga al voltant d'1.6 eV, significativament més baix que el valor de l'or de 2.3 eV, per lo que els roentgénidos poden no ser estables o inclús possibles.[6] Els orbitales 6d es desestabilisen per efectes relativistes i interacciones espin-òrbita prop del final de la quarta série de metals de transició, lo que fa que l'alt estat d'oxidació siga roentgenio (V) més estable que el seu homòlec més llauger, l'or (V) (conegut sol en pentafluoruro d'or, Au2F10) ya que els electrons 6d participen en l'unió a un major mida. Les interacciones espin-òrbita estabilisen els composts de roentgenio molecular en més electrons 6d d'enllaç; per eixemple, s'espera que RgF6- siga més estable que RgF4 -, que s'espera que siga més estable que RgF 2 -. L'estabilitat de RgF 6 - és homòloga a la de AuF 6 -; l'anàlec d'argent AgF 6 - és desconegut i s'espera que siga solament marginalment estable a la descomposició en AgF4 - i F2. Ademés, s'espera que Rg2F10 siga estable a la descomposició, exactament anàloga a Au2F10 , mentres que Ag2F10 deuria ser inestable a la descomposició en Ag2F6 i F2 . El heptafluoruro d'or, AuF7, es coneix com un complex de difluoruro d'or (V) AuF5·F2, que és més baix en energia de lo que seria un heptafluoruro d'or (VII) verdader; En canvi, es calcula que RgF7 és més estable com heptafluoruro de roentgenio (VII) verdader, encara que seria alguna cosa inestable, la seua descomposició en Rg2F10 i F2 lliberant una chicoteta cantitat d'energia a temperatura ambiente.[7] S'espera que el roentgenio(I) siga difícil d'obtindre.[8][9] L'or forma fàcilment el cianur complex Plantilla:Chem, que s'utilisa en la seua extracció del mineral per mig del procés de cianuración de l'or; S'espera que el roentgenio faça lo mateix i forme Plantilla:Chem.[10]

La química provable del roentgenio ha rebut més interés que la dels dos elements anteriors, meitnerio i darmstadtio, ya que s'espera que les subcapas s de valència dels elements del grup 11 es contraguen relativistamente més fortament en el roentgenio.[11] Els càlculs sobre el compost molecular RgH mostren que els efectes relativistes dupliquen la força de l'enllaç roentgenio-hidrogen, encara que les interacciones espin-òrbita també ho debiliten en 0,7 eV (16 kcal/mol). També es varen estudiar els composts AuX i RgX, a on X = F, Cl, Br, O, Au o Rg.[2][62] Es preveu que Rg+ siga el ion metàlic més bla, inclús més bla que Au+, encara que no hi ha acort sobre si es comportaria com un àcit o com una base.[63][64] En solució acuosa, Rg+ formaria el ion aigua [Rg(H2O)2]+, en una distància d'enllaç Rg–O de 207,1 pm. També s'espera que forme complexos de Rg(I) en amoníac, fosfina i sulfur d'hidrogen.[12]

Propietats físiques i del seu àtom

[editar | editar còdic]

S'espera que el roentgenio siga sòlit en condicions normals i que cristalice en l'estructura cúbica centrada en el cos, a diferència dels seus congèneres més llaugers que cristalizan en l'estructura cúbica centrada en les cares, degut a que s'espera que tinga densitat de càrrega d'electrons diferents a les d'ells.[13] Deu ser un metal molt pesat en una densitat d'al voltant de 22-24 g/cm3; en comparació, l'element més dens conegut del que s'ha medit la seua densitat, l'osmi, té una densitat de 22,61 g/cm3.[14] [15]

Els elements estables del grup 11, coure, argent i or, tenen tots una configuració electrònica externa (n−1)d10ns1. Per a cada u d'estos elements, el primer estat excitat dels seus àtoms té una configuració (n−1)d9ns2. Per l'acoplament espin-òrbita entre els electrons d, este estat es dividix en un parell de nivells d'energia. en el cas del coure, la diferència d'energia entre l'estat fonamental i l'estat excitat més baix fa que el metal es veja rojós. en el cas de l'argent, la brecha d'energia s'amplia i el color es torna plateado. No obstant, a mida que aumenta el número atómico, els nivells excitats s'estabilisen per efectes relativistes i en l'or la brecha d'energia torna a disminuir i el color fa aparéixer el dorat. En el cas del roentgenio, els càlculs indiquen que el nivell 6d97s2 s'estabilisa fins a tal punt que es convertix en l'estat fonamental i el nivell 6d107s1 es convertix en el primer estat excitat. La diferència d'energia resultant entre el nou estat fonamental i el primer estat excitat és similar a la de l'argent i s'espera que el roentgenio tinga una apariència plateada.[16] S'espera que el radi atòmic del roentgenio siga d'al voltant de 138 pm.[17]

Referències

[editar | editar còdic]
  1. ↑ «UNUNUMIO» (en és). Etimologies de Chile - Diccionari que explica l'orige de les paraules. Consultat el 13 de febrer de 2019.
  2. ↑ 2,0 2,1 Sonzogni, Alejandro. «Gràfic interactiu de nucleidos» (en anglés). Laboratori Nacional de Brookhaven. Archivat des d'el original, el 28 de juliol de 2018. Consultat el 2008-06-06.
  3. ↑ Forsberg, U.. “Events de reculada-α-fissió i reculada-α-α-fissió observats en la reacció 48Ca + 243Am”. Nuclear Physics A 953: 117–138. doi:10.1016/j.nuclphysa.2016.04.025. Bibcode: 2016NuPhA.953..117F.
  4. ↑ Subramanian, S.Bloomberg Businessweek. Archived from the original on November 14, 2020. Retrieved January 18, 2020.
  5. ↑ “The Periodic Table and the Platinum Group Metals (La taula periòdica i els metals del grup del platí)” . Platinum Metals Review 52 (2): 114–119. doi:10.1595/147106708X297486.
  6. ↑ Fricke, Burkhard(1975).doi:10.1007/BFb0116498.
  7. ↑ Conradie, Jeanet; Ghosh, Abhik«"Theoretical Search for the Highest Valence States of the Coinage Metals: Roentgenium Heptafluoride May Exist"».Inorganic Chemistry. 2019 (58): 8735–8738.
  8. ↑ [https://semanticscholar.org/paper/d78d66d74efe1a9545d315d602i4d61608f97ddf «The chemistry of the superheavy elements. II. The stability of high oxidation states in group 11 elements: Relativistic coupled cluster calculations for the vaig donar-, tetra- and hexafluoro metallates of Cu, Ag, Au, and element 111 (La química dels elements superpesados. II. L'estabilitat dels alts estats d'oxidació en els elements del grup 11: Càlculs relativistes de grups acoplats per als vaig donar-, tetra- i hexafluorometalatos de Cu, Ag, Au i l'element 111)»].J. química física.109(10)
    3935–43.doi:10.1063/1.476993.
  9. ↑ “The Stability of the Oxidation State +4 in Group 14 Compounds from Carbon to Element 114 (L'Estabilitat de l'estat d'oxidació +4 en els composts del grup 14 des del carbono a l'element 114)” 37 (18): 2493–6. doi:10.1002/(SICI)1521-3773(19981002)37:18<2493::AID-ANIE2493>3.0.CO;2-F. PMID 29711350.
  10. ↑ “.uit.no/bitstream/10037/13632/4/article.pdf Darmstadtium, roentgenium, and copernicium form strong bonds with cyanide (Darmstadtium, roentgenium i copernicium formen enllaços forts en cianur)” (25 de febrer de 2017). International Journal of Quàntum Chemistry 2017: i25393. doi:10.1002/qua.25393.
  11. ↑ Hoffman, Darleane C.; Lee, Diana M.; Pershina, Valeria (2006)
  12. ↑ Hancock, Robert D.; Bartolotti, Llibere J.; Kaltsoyannis, Nikolas (November 24, 2006)Inorg. Chem. 45 (26): 10780–5.doi:10.1021/ic061282s.
  13. ↑ Östlin, A.; Vitos, L. (2011)doi:10.1103/PhysRevB.84.113104.
  14. ↑ Gyanchandani, Jyoti; Sikka, S. Kdoi:10.1103/PhysRevB.83.172101.
  15. ↑ Kratz; Lieser (2013)
  16. ↑ Turler, Adoi:10.14494/jnrs2000.5.R19.
  17. ↑ Hoffman, Darleane C.; Lee, Diana M.; Pershina, ValeriaSpringer Science+Business Mija.Dordrecht, The Netherlands:
Obtingut de «https://www.lenciclopedia.org/w/index.php?title=Roentgenio&oldid=852389»