Este é o quarto artigo, para comemorar o “Ano Internacional da Tabela Periódica dos Elementos Químicos (IYPT2019)” pela Assembleia Geral das Nações Unidas e da UNESCO. Leia o artigo anterior aqui e fique sintonizado
urânio é apenas um dos elementos actinídeos, que compõem um pedaço considerável da Tabela Periódica – dos 118 elementos conhecidos e nomeados, eles compreendem 15 elementos (números atômicos 89 -103)., Junto com a família dos lantanídeos, eles são claramente colocados abaixo da maior parte dos elementos da tabela.
Como os actinídeos chegaram lá é uma longa história; sua descoberta durou quase 200 anos.todos os actinídeos são radioactivos. Dois deles, tório e urânio, têm meia-vida suficientemente grande-14,05 bilhões de anos para 232ª, e 4,47 bilhões de anos para 238U – para que eles tenham sobrevivido na terra em quantidades consideráveis., Eles foram bem estabelecidos pelo tempo de Mendeleev, como o tório foi descoberto por Berzelius em 1829 e Klaproth descobriu urânio ainda antes, em 1789, com o urânio metálico sendo isolado pela primeira vez em 1841. Suas massas atómicas foram conhecidos com bastante precisão em 1871 (Th = 231, U = 240) e suficiente de sua química era conhecido por Mendeleev para o lugar de tório no Grupo IV e urânio, no Grupo VI. Na verdade, o plutónio também ocorre na terra em absolutamente quantidades muito pequenas, em torno de uma parte em 1011 pechblenda, o principal minério de urânio.,não foram identificados mais actinídeos até 1899 (actínio) e 1913 (protactínio). Logo se descobriu que o protactínio tinha um estado (+5), sugerindo que pertencia ao grupo V. naquela época, sabia-se que a química do tório estava confinada ao estado de oxidação +4, como o zircônio no Grupo IV (não se sabia muito sobre háfnio na época, pois não foi descoberto até 1923). O urânio era conhecido por ter compostos em múltiplos estados de oxidação +3, + 4, + 5 e + 6 (uma característica dos metais de transição), por isso era natural colocá-lo no grupo VI abaixo de Mo e W., Outro paralelo próximo foi a formação do íon 2+, similar a 2+ (M = Mo, W).
Então, na sua aparência, em 1938, Emeleus e Anderson ‘Modernos Aspectos da Química Inorgânica” (que viria a se tornar o líder de química inorgânica livro do dia) imprimiu uma Tabela Periódica na página 2, que mostrou as quatro conhecida actinídeos (embora eles não se referem a eles como que) Ca, Th, Pa e U em grupos, III-VI, respectivamente. 1938 foi o ano em que Hahn e Strassman descobriram fissão nuclear quando os átomos de urânio foram bombardeados com nêutrons., Isso levou os governos britânico e americano a criar programas para investigar armas nucleares, que se desenvolveram no Projeto Manhattan.
1940 viu as sínteses de neptúnio (93) e plutônio (94) através do bombardeio de átomos de urânio com nêutrons. Glenn Seaborg era responsável pela síntese do plutônio e liderou as tentativas de fazer elementos mais pesados. Isto foi conseguido em 1944 com as sínteses de amerício (95) e cúrio (96). Para começar, porém, o grupo de Seaborg não foi capaz de identificar estes dois novos elementos; eles estavam assumindo que eles eram homólogos de Ir E Pt, os elementos acima deles na versão Da Tabela Periódica então atual.,
então Seaborg teve a percepção crucial de que, em vez de ser um tipo mais pesado de metal de transição, envolvendo o enchimento de orbitais d, actínio e seus elementos sucessores eram, de fato, uma versão mais alta dos lantanídeos, onde o 5F subconjunto eletrônico estava sendo preenchido. Uma vez que eles perceberam que Am E Cm estavam formando lantanídeos como +3 ions, eles foram capazes de separá-los em conformidade. Seaborg cunhou o termo “actinídeos’, correspondente a ‘lantanídeos’, nomeado após o primeiro elemento da série, como um título genérico para estes elementos., Ele testou sua ideia em colegas, que estavam cépticos e disse-lhe que se ele a publicasse, ele iria prejudicar sua reputação como químico. Como Seaborg observou mais tarde, ele não tinha uma reputação a perder, então ele foi em frente e publicou-o (em notícias de engenharia e Química).os acontecimentos provaram que Seaborg tinha razão. À medida que cada vez mais destes elementos sintéticos foram criados, estudos mostraram que o seu estado de oxidação mais estável era, de facto, +3. Um exemplo de como o seu comportamento espelhou os lantanídeos é fornecido pelo nobélio, elemento 102., O lantanídeo correspondente a nobélio é itérbio, e há uma química considerável no estado +2 para este elemento. Na verdade, o estado +2 é o mais estável para o nobélio; seu íon em solução aquosa é No2+(aq).
o sucesso da hipótese de actinídeo de Seaborg não significa que o posicionamento dos lantanídeos e actinídeos seja estabelecido. A partir da década de 1960, os cientistas continuaram a tentar sintetizar novos elementos para ocupar a Tabela Periódica após os actinídeos., Apesar do fato de que as semi-vidas destes elementos sintéticos ficaram cada vez mais curtas, recentemente a série de Elementos após os actinídeos foi concluída com o 118º elemento, Oganesson (Og). Suas sínteses estão agora confirmadas, e todos foram dados nomes.
assim como as pessoas têm argumentado para que lutécio seja transferido para o Grupo 3 Da Tabela Periódica, também tem sido sugerido que Lawrêncio (103) também pertence ao Grupo 3.
um grupo de trabalho está discutindo o assunto, com o objetivo de fazer recomendações para a União Internacional de Química Pura e aplicada (IUPAC).,o debate sobre o reposicionamento de lawrencium continua.alguns actinídeos – nomeadamente o urânio e, em menor medida, o plutónio – têm aplicações especialmente importantes na geração de energia, como combustíveis nucleares. Embora a sua radioactividade seja uma complicação adicional, têm a grande vantagem de gerar energia sem recurso a combustíveis à base de carbono e a sua consequente contribuição para os níveis de dióxido de carbono e para o efeito de estufa reforçado (também conhecido por “aquecimento global”). O processo não está isento de Riscos, o mais famoso em 26 de abril de 1986, quando um erro no funcionamento do No., 4 reactor na central nuclear de Chernobil, na Ucrânia, provocou um incêndio e explosões envolvendo o seu moderador de grafite, causando a fuga de detritos radioactivos para a atmosfera. A vigilância constante é o preço da segurança.