Copernício
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| Aparência | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| desconhecida | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Informações gerais | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Nome,símbolo,número | Copernício, Cn, 112 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Série química | metal de transição. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Grupo,período,bloco | 12, 7, d | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Densidade,dureza | 23 700 (est.)[1]kg/m3, | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Número CAS | 54084-26-3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Propriedade atómicas | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Massa atómica | (285)u | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Raio atómico(calculado) | 110 (presumido)[1]pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Raio covalente | 122 (est.)[2]pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Configuração electrónica | [Rn] 5f146d107s2 (previsto)[1] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Elétrons(pornível de energia) | 2, 8, 18, 32, 32, 18, 2[1](ver imagem) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Estado(s) de oxidação | 4,2,0[1] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Propriedades físicas | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Estado da matéria | desconhecido | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Diversos | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 1.ºPotencial de ionização | 1 154,9 (est.)[1]kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 2.º Potencial de ionização | 2 170,0 (est.)[1]kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 3.º Potencial de ionização | 3 164,7 (est.)[1]kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Isótopos mais estáveis | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| Unidades doSI&CNTP,salvo indicação contrária. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Emquímica,ocopernício,também chamado decopérnio(símboloCn;inicialmente chamado deunúnbio/unúmbiodo latim: "um, um, dois", oueka-mercúrio:"semelhante aomercúrio"), é umelemento químicosintético, comnúmero atômico112 (112prótonse 112elétrons) e commassa atómica[285]u.É um elemento detransição,transurânico,pertencente aogrupo 12da tabela periódica.
Características principais
editarÉ um elemento superpesado,radioativo,e seusisótoposse deterioram através daemissão alfaou defissão espontâneacommeia-vidaextremamente curta. Alguns pesquisadores lhe atribuíram o nome de "eka-mercúrio"devido a algumas semelhanças com este elemento. É, provavelmente,metálico,líquido,de aspectoprateado.O copernício é previsto para ter um baixo ponto de fusão e de ebulição e ser altamente volátil à temperatura ambiente.
O copernício deverá ser um metal muito pesado com uma densidade de cerca de 23,7 g/cm3no estado sólido. Em comparação, o elemento mais denso conhecido que teve sua densidade medida, oósmio,tem uma densidade de apenas 22,61 g/cm3.Isso resulta da alta massa atômica do Cn, devido àscontrações de lantânidos e actinídeose efeitos relativísticos, embora a produção de Cn suficiente para medir essa quantidade seria impraticável e a amostra decairia rapidamente.
Propriedades químicas previstas
editarO copernício é o último membro da série 6d de metais de transição e é o elemento mais pesado do grupo 12 (ou 2B) natabela periódica,abaixo dezinco,cádmioemercúrio.Prevê-se que o copernício possa diferir significativamente dos elementos mais leves do grupo 12, devido aos efeitos quânticos relativísticos. As subcamadas de valência dos elementos do grupo 12 e dos elementos do período 7 deverão ser relativisticamente contraídas mais fortemente no copernício. Isto e a configuração de camada fechada do copernício (devido a um forteefeito do par inerte) faz com que ele possa ser um metal muito nobre, de baixa reatividade química. Suas ligações metálicas também devem ser muito fracas, possivelmente tornando-o extremamente volátil, de modo que ele seja um líquido e talvez até mesmo gasoso à temperatura ambiente. No entanto, deve ser capaz de formar ligações metal-metal comcobre,paládio,platina,prataeouro;as quais são previstas para ser apenas cerca de 15-20 kJ/mol mais fraco do que as ligações análogas com mercúrio.
Uma vez que o copernício é ionizado, sua química pode apresentar várias diferenças daquelas do zinco, cádmio e mercúrio. Devido à estabilização de orbitais eletrônicos 7s e desestabilização de 6d causados por efeitos relativísticos, Cn2+provavelmente deverá ter uma configuração eletrônica[Rn]5f146d87s2,ao invés da configuração esperada [Rn]5f146d10,perdendo elétrons do orbital6dao invés do7s,ao contrário de seus homólogos mais leves. O fato de que os elétrons 6d participam mais facilmente na ligação química significa que uma vez que o copernício esteja ionizado, ele pode se comportar mais como um metal de transição do que seus homólogos mais leves, especialmente no seu possível estado de oxidação +4. Em soluções aquosas, o copernício poderá formar os estados de oxidação +2 e talvez +4. O íon diatômico Hg2+
2,com mercúrio no estado de oxidação +1 é bem conhecido, mas o análogo Cn2+
2é previsto para ser instável ou mesmo inexistente. O fluoreto de Copernício II,
CnF2deve ser menos estável que o composto de mercúrio análogo,fluoreto de mercúrio II(
HgF2) e pode até se decompor espontaneamente em seus elementos constituintes.
Logo, os estados de oxidação mais comuns do copernício seriam o +2 e provavelmente o +4, diferente de seus homólogos mais leves, o mercúrio com estados de oxidação +1 e +2 e o zinco e cádmio, apenas com o +2. Ambos os íons Cn2+e Cn4+seriam agentes oxidantes e seriam facilmente reduzido a copernício metálico, um comportamento semelhante ao do mercúrio e do ouro. O copernício seria um metal muito pouco reativo e que não seria atacado por ácidos comuns. Em alguns aspectos, ele se comportaria de forma semelhante a umgás nobre.
Alguns compostos de copernício incluiriam os halogenetos CnF2, CnCl2, CnBr2e CnI2no estado de oxidação +2. Todos se decomporiam aos elementos constituintes sob aquecimento. Outros compostos neste estado de oxidação incluiriam osulfato CnSO4,onitratoCn( NO3)2,ocianeto Cn(CN)2,oóxidoCnO, osulfetomuito insolúvel CnS e oselenetoCnSe, o qual foi detectado ao se examinar as propriedades do elemento. O copernício divalente muito provavelmente se comportaria de forma muito semelhante ao mercúrio divalente, com algumas diferenças.
No estado de oxidação +4, o Cn poderia formar compostos tais como CnF4e CnCl4,bem como o óxido CnO2,entre outros compostos. Os complexos do copernício IV seriam quadrado planares.
Algumas propriedades do elemento têm sido investigadas por meio de observações e experimentos com os átomos criados na fase gasosa, antes do elemento decair. Tem sido demonstrado que o Cn éadsorvidofracamente sobre uma superfície de ouro, um comportamento semelhante ao dos gases nobres, tais como oradônio,além de mostrar-se altamente volátil (seu ponto de ebulição poderia ser tão baixo quanto 84°C) e pouco reativo. Os experimentos confirmaram que o copernício é de fato um homólogo mais pesado do mercúrio, encaixando-o firmemente noGrupo 12.Também se tem tentado depositar átomos de copernício no estado gasoso sobre uma superfície deselêniopara formar seleneto de copernício (CnSe). Observou-se que o elemento de fato reagiu com o selênio formando o seleneto, com um ΔHadsde 48kJ/mol, sendo que a reação foi inesperadamente mais fácil para o copernício do que para o mercúrio, seu homólogo quimicamente mais próximo.
Opotencial de reduçãodo copernício é previsto para ser de +2,1 V, o que o tornaria de longe o menos reativo de qualquer elemento metálico, menos reativo que o ouro (+1,5 V).
História
editarEste elemento foi criado em9 de fevereirode1996no "Gesellschaft für Schwerionenforschung"(GSI) emDarmstadt,Alemanha,por uma equipe chefiada porPeter ArmbrustereSigurd Hofmann.Este elemento foi sintetizado fundindo umátomodezinco-70 com um átomo dechumbo-208, acelerandonúcleosde zinco sobre um alvo dechumbonum acelerador de íons pesados (UNILAC). AIUPACconfirmou a descoberta em11 de junhode2009.[3]
Foi conhecido como "unúnbio", um nome sistemático e temporário, dado pelaIUPAC,até julho de2009,quando foi batizado comoCopernicium,em homenagem aNicolau Copérnico.O nome foi aprovado oficialmente pela IUPAC em 20 de fevereiro de2010,[4]após seis meses de discussão.[5]
Isótopos
editarCincoisótopossão conhecidos:
- O Cn-277 commeia-vidade 0,28 milissegundos, decaindo paraDs-273 comemissão alfa.
- O Cn-282 commeia-vidade 0,8 milissegundos, decaindo porfissão espontânea.
- O Cn-283 commeia-vidade 4 segundos, decaindo paraDs-279 comemissão alfa.
- O Cn-284 commeia-vidade 97 milissegundos, decaindo porfissão espontânea.
- O Cn-285 commeia-vidade 29 segundos, decaindo paraDs-281 comemissão alfa.
Referências
- ↑abcdefghHoffman, Darleane C.; Lee, Diana M.; Pershina, Valeria (2006). «Transactinides and the future elements». In: Morss; Edelstein, Norman M.; Fuger, Jean.The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements3rd ed. Dordrecht, The Netherlands:Springer Science+Business Media.ISBN1-4020-3555-1
- ↑Chemical Data. Copernicium - Cn,Royal Chemical Society
- ↑Tabela Periódica ganha 112º elemento-Portal G1,11 de junhode2009.
- ↑IUPAC (20 de Fevereiro de 2010).«News: Element 112 is Named Copernicium».Consultado em 21 de Fevereiro de 2010
- ↑BBC News (16 de julho de 2009).«New element named 'copernicium'».Consultado em 16 de julho de 2009
Ligações externas
editar- «WebElements.com - Copernicium»(em inglês)