Copernício

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Pix.gif Copernício Stylised atom with three Bohr model orbits and stylised nucleus.svg
RoentgénioCopernícioUnúntrio
Hg
   
 
112
Cn
 
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               
Cn
Tabela completaTabela estendida
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
Número EINECS
Propriedade atómicas
Massa atômica (285) u
Raio atómico (calculado) 110 (presumido)[1] pm
Raio covalente 122 (est.)[2] pm
Raio de Van der Waals pm
Configuração electrónica [Rn] 5f14 6d10 7s2
(previsto)[1]
Elétrons (por nível de energia) 2, 8, 18, 32, 32, 18, 2 [1](ver imagem)
Estado(s) de oxidação 4, 2, 0 [1]
Óxido
Estrutura cristalina
Propriedades físicas
Estado da matéria desconhecido
Ponto de fusão  K
Ponto de ebulição  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)
Potencial de ionização 1 154,9 (est.)[1] kJ/mol
2º Potencial de ionização 2 170,0 (est.)[1] kJ/mol
3º Potencial de ionização 3 164,7 (est.)[1] kJ/mol
4º Potencial de ionização kJ/mol
5º Potencial de ionização kJ/mol
6º Potencial de ionização kJ/mol
7º Potencial de ionização kJ/mol
8º Potencial de ionização kJ/mol
9º Potencial de ionização kJ/mol
10º Potencial de ionização kJ/mol
Isótopos mais estáveis
iso AN Meia-vida MD Ed PD
MeV
285Cn Sin. 29 s α 9,15 9,03? 281Ds
285mCn Sin. 8,9 min α 8,63 281mDs
283Cn Sin. 4 s α
FE
9,53 9,32 8,94
-
279Ds
283mCn Sin. ~7,0 min FE
Unidades do SI & CNTP, salvo indicação contrária.

O copernício, também chamado de copérnio, inicialmente chamado de unúnbio, unúmbio (do latim um, um, dois) ou eka-mercúrio (semelhante ao mercúrio), é um elemento químico sintético, de símbolo Cn, número atômico 112 (112 prótons e 112 elétrons), com massa atómica [285] u. É um elemento de transição, transurânico, pertencente ao grupo 12 da tabela periódica.

Características principais[editar | editar código-fonte]

É um elemento superpesado, radioativo, e seus isótopos se deterioram através da emissão alfa com meia-vida de somente alguns milissegundos. Alguns pesquisadores lhe atribuíram o nome de "eka-mercúrio" devido a algumas semelhanças com este elemento. É, provavelmente, metálico, líquido, de aspecto prateado. 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/cm3 no estado sólido. Em comparação, o elemento mais denso conhecido que teve sua densidade medida, o ósmio , tem uma densidade de apenas 22,61 g/cm3 . Isso resulta da alta massa atômica do Cn, devido às contrações de lantânidos e actinídeos e efeitos relativísticos, embora a produção de Cn suficiente para medir essa quantidade seria impraticável e a amostra decairia rapidamente. 

Propriedades químicas previstas[editar | editar código-fonte]

O copernício é o último membro da série 6d de metais de transição e é o elemento mais pesado do grupo 12 (ou 2B) na tabela periódica, abaixo de zinco, cádmio e mercúrio . 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 forte efeito 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 com cobre, paládio, platina, prata e ouro; 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 orbital 6d ao invés do 7s, 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+
2
é previsto para ser instável ou mesmo inexistente. O fluoreto de Copernício II, CnF2 deve 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 um gás nobre.

Alguns compostos de copernício incluiriam os halogenetos CnF2, CnCl2, CnBr2 e CnI2 no estado de oxidação +2. Todos se decomporiam aos elementos constituintes sob aquecimento. Outros compostos neste estado de oxidação incluiriam o sulfato CnSO4, o nitrato Cn(NO3)2, o cianeto Cn(CN)2, o óxido CnO, o sulfeto muito insolúvel CnS e o seleneto CnSe, 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 CnF4 e CnCl4, bem como o óxido CnO2, entre outros compostos. Os complexos do copernício IV seriam quadrado planares.

Algumas propriedades do elemento tem 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 é adsorvido fracamente sobre uma superfície de ouro, um comportamento semelhante ao dos gases nobres, tais como o radônio, 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 no Grupo 12. Também se tem tentado depositar átomos de copernício no estado gasoso sobre uma superfície de selênio para formar seleneto de copernício (CnSe). Observou-se que o elemento de fato reagiu com o selênio formando o seleneto, com um ΔHads de 48kJ/mol, sendo que a reação foi inesperadamente mais fácil para o copernício do que para o mercúrio, seu homólogo quimicamente mais próximo.

História[editar | editar código-fonte]

Este elemento foi criado em 9 de fevereiro de 1996 no "Gesellschaft für Schwerionenforschung" (GSI) em Darmstadt, Alemanha, por uma equipe chefiada por Peter Armbruster e Sigurd Hofmann. Este elemento foi sintetizado fundindo um átomo de zinco-70 com um átomo de chumbo-208, acelerando núcleos de zinco sobre um alvo de chumbo num acelerador de íons pesados (UNILAC). A IUPAC confirmou a descoberta em 11 de junho de 2009.[3]

Foi conhecido como "unúnbio", um nome sistemático e temporário, dado pela IUPAC, até julho de 2009, quando foi batizado como Copernicium, em homenagem a Nicolau Copérnico. O nome foi aprovado oficialmente pela IUPAC em 20 de fevereiro de 2010[4], após seis meses de discussão.[5]

Isótopos[editar | editar código-fonte]

Cinco isótopos são conhecidos:

Referências

  1. a b c d e f g h Hoffman, 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 Elements 3rd ed. Dordrecht, The Netherlands: Springer Science+Business Media. ISBN 1-4020-3555-1 
  2. Chemical Data. Copernicium - Cn, Royal Chemical Society
  3. Tabela Periódica ganha 112º elemento - Portal G1, 11 de junho de 2009.
  4. IUPAC (20 de Fevereiro de 2010). «News: Element 112 is Named Copernicium». Consultado em 21 de Fevereiro de 2010 
  5. BBC News (16 de julho de 2009). «New element named 'copernicium'». Consultado em 16 de julho de 2009 

Ligações externas[editar | editar código-fonte]