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Rutherfórdio

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Rutherfórdio
LaurêncioRutherfórdioDúbnio
Hf
   
 
104
Rf
 
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               
Rf
Tabela completaTabela estendida
Aparência
desconhecida
Informações gerais
Nome, símbolo, número Rutherfórdio, Rf, 104
Série química metal de transição.
Grupo, período, bloco 4, 7, d
Densidade, dureza 23 000[1][2] kg/m3,
Número CAS 53850-36-5
Número EINECS
Propriedade atómicas
Massa atómica (267) u
Raio atómico (calculado) pm
Raio covalente pm
Raio de Van der Waals pm
Configuração electrónica [Rn] 5f14 7s2 6d2[1][2]
Elétrons (por nível de energia) 2, 8, 18, 32, 32, 10, 2 (ver imagem)
Estado(s) de oxidação 4[1]
Óxido
Estrutura cristalina
Propriedades físicas
Estado da matéria Sólido (presumido)[1][2]
Ponto de fusão 2 400 (est.)[1][2] K
Ponto de ebulição 5 800 (est.)[1][2] K
Entalpia de fusão kJ/mol
Entalpia de vaporização kJ/mol
Temperatura crítica  K
Pressão crítica  Pa
Volume molar m3/mol
Pressão de vapor
Velocidade do som m/s a 20 °C
Classe magnética
Susceptibilidade magnética
Permeabilidade magnética
Temperatura de Curie  K
Diversos
Eletronegatividade (Pauling)
Calor específico J/(kg·K)
Condutividade elétrica S/m
Condutividade térmica W/(m·K)
1.º Potencial de ionização 579,9 (est.)[2] kJ/mol
2.º Potencial de ionização 1 389,4 (est.)[2] kJ/mol
3.º Potencial de ionização 2 296,4 (est.)[2] kJ/mol
4.º Potencial de ionização kJ/mol
5.º Potencial de ionização kJ/mol
6.º Potencial de ionização kJ/mol
7.º Potencial de ionização kJ/mol
8.º Potencial de ionização kJ/mol
9.º Potencial de ionização kJ/mol
10.º Potencial de ionização kJ/mol
Isótopos mais estáveis
iso AN Meia-vida MD Ed PD
MeV
261RfSin.70 sα
ε
FS
8,28

257No
261Lr
263RfSin.15 minα
FS
7,90
259No
265RfSin.2,5 minFS
266RfSin.10 ? hα? / FS?
267RfSin.1,3 hFS
268RfSin.6 ? hα? / FS?
Unidades do SI & CNTP, salvo indicação contrária.

O rutherfórdio (Eka-Háfnio) tem símbolo químico 'Rf' com número atômico 104 (104 prótons e 104 elétrons).

Este elemento é altamente radioativo, com a maioria dos seus isótopos com meias-vidas abaixo de 70 segundos. Consequentemente, este elemento não apresenta qualquer aplicação conhecida e pouco se conhece sobre ele. O elemento é o primeiro transactinídeo e se prevê que apresente propriedades químicas semelhantes ao elemento háfnio.

O rutherfórdio (nome dado em homenagem ao físico e químico neozelandês Ernest Rutherford) foi documentado como sendo o primeiro elemento sintético produzido pelo "Instituto de Pesquisa Nuclear de Dubna", (U.R.S.S.), em 1964. Estes pesquisadores, liderados por G. N. Flevor, bombardearam o plutônio-242 com íons de neônio-22, detectando um isótopo que sugeriram ser o elemento 104 de número de massa 260.

Em 1969, pesquisadores da Universidade da Califórnia, Berkeley, sintetizaram o elemento bombardeando o califórnio-249 com carbono-12. O grupo de investigadores da Universidade da Califórnia relataram, também, que não conseguiram reproduzir a síntese realizada anteriormente pelos cientistas soviéticos.

O resultado disto gerou controvérsias. Os soviéticos nomearam o elemento 104 de Kurchatóvio, símbolo Ku, em homenagem ao russo Igor Kurchatov (1903-1960), ex-chefe da pesquisa nuclear soviética. Em 1969, Albert Ghiorso, membro da equipe Norte-Americana sugeriu o nome Rutherfórdio. Em 1994, a IUPAC propôs o nome dúbnio (atualmente o elemento 105) em homenagem ao primeiro local em que foi descoberto (Dubna).

A União Internacional de Química Pura e Aplicada (IUPAC) adotou "Unnilquádio" (Unq) como um nome provisório para este elemento até que, finalmente em 1997, indicou para o elemento 104 o nome rutherfórdio (Rf) em homenagem ao físico nuclear Ernest Rutherford (1871–1937).

Química Experimental

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Rutherfórdio é o primeiro elemento transactinídeo e o segundo membro da série de metais de transição 6d. Os cálculos relativos à seus potenciais de ionização, raio atômico, bem como raios, as energias orbitais, e níveis fundamentais dos seus estados ionizados são semelhantes à de háfnio e muito diferente dos de chumbo. Portanto, concluiu-se que as propriedades básicas do Rf se assemelharam aos de outros elementos do grupo 4, colocando-o abaixo de titânio, zircônio e háfnio. [21] [32] Algumas das suas propriedades foram determinadas por experiências em fase gasosa e química aquosa. O estado de oxidação +4 é o único estado estável para os dois últimos elementos e portanto rutherfórdio também deve exibir um estado de oxidação +4 estável. [32] Para além disso, também é esperado que o rutherfórdio seja capaz de formar um estado +3 menos estável. [2] O potencial de redução padrão do par Rf+4/Rf é predito para ser maior do que -1,7 V. [3]

As propriedades químicas do rutherfórdio foram baseados em cálculo que indicaram que os efeitos relativísticos sobre as camadas de elétrons podem ser forte o suficiente para que os orbitais p têm um nível de energia menor do que os orbitais d , dando-lhe uma configuração eletrônica de valência anômala de [ Rn ] 5f14 6d1 7s2 7p1 ou mesmo [Rn] 5f14 7s27p2, portanto, fazendo com que o elemento se comportasse mais como chumbo do que como o háfnio. Com melhores métodos de cálculo e estudos das propriedades químicas dos compostos do elemento, poderia ser mostrado que o rutherfórdio comporta-se de acordo com os demais elementos do grupo 4. [2] [32]

De um modo análogo ao zircônio e háfnio, presume-se que o rutherfórdio forme um óxido muito estável e refratário, RfO2. Ele reage com halogênios para formar tetra-halogenetos, RfX4, que se hidrolisam em contato com a água para formar oxi-halogenetos RfOX2. Os tetra-halogenetos são sólidos voláteis existentes como moléculas tetraédricas monoméricas na fase de vapor. [32]

Na fase aquosa, o íon Rf+4 hidrolisa menos que titânio (IV) e a uma extensão similar à de zircónio e háfnio, resultando assim em cátions RfO+2. O tratamento dos haletos com excesso de íons haleto promove a formação de íons complexos. A utilização de íons cloreto e brometo produz os complexos hexa-haletos RfCl6–2 e RfBr6–2. Para os complexos de flúor, zircônio e háfnio tendem a formar complexos hepta e octacoordenados. Assim, para o íon rutherfórdio maior, os complexos RfF6–2, RfF7–3 e RfF8–4 são possíveis. [32]

Referências

  1. a b c d e f Chemical Data. Rutherfordium - Rf, Royal Chemical Society
  2. a b c d e f g h Haire, Richard G. (2006). «Transactinides and the future elements». In: Morss; Edelstein, Norman M.; Fuger, Jean. The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements 3rd ed. Dordrecht, The Netherlands: Springer Science+Business Media. ISBN 1-4020-3555-1 

Ligações externas

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