Rutherfórdio

iso	AN	Meia-vida	MD	Ed	PD
iso	AN	Meia-vida	MD	MeV	PD
²⁶¹Rf	Sin.	70 s	α ε FS	8,28 — —	²⁵⁷No ²⁶¹Lr —
²⁶³Rf	Sin.	15 min	α FS	7,90 —	²⁵⁹No —
²⁶⁵Rf	Sin.	2,5 min	FS	—	—
²⁶⁶Rf	Sin.	10 ? h	α? / FS?	—
²⁶⁷Rf	Sin.	1,3 h	FS
²⁶⁸Rf	Sin.	6 ? h	α? / 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.

História

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

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

↑ ^a ^b ^c ^d ^e ^f Chemical Data. Rutherfordium - Rf, Royal Chemical Society
↑ ^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

Los Alamos National Laboratory Rutherfordium

Ligações externas

«WebElements.com - Rutherfordium» (em inglês)
«EnvironmentalChemistry.com - Rutherfordium» (em inglês)
«Rutherfórdio - vídeos e imagens»

[rsc-1] ↑ ^a ^b ^c ^d ^e ^f Chemical Data. Rutherfordium - Rf, Royal Chemical Society

[Haire-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

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