Hássio

Hássio
Bóhrio ← Hássio → Meitnério
Os
   
 
108		 Hs
  
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               
↑
Hs
↓
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Aparência
desconhecida
Informações gerais
Nome, símbolo, número Hássio, Hs, 108
Série química metal de transição.
Grupo, período, bloco 8, 7, d
Densidade, dureza 41 000 (previsto)[1] kg/m3,
Número CAS 54037-57-9
Número EINECS
Propriedade atómicas
Massa atómica (269) u
Raio atómico (calculado) 126 (presumido)[1] pm
Raio covalente 134 (est.)[2] pm
Raio de Van der Waals pm
Configuração electrónica [Rn] 5f14 6d6 7s2
(previsto)[1]
Elétrons (por nível de energia) 2, 8, 18, 32, 32, 14, 2 (ver imagem)
Estado(s) de oxidação 8, 6, 5, 4, 3,2 [1]
Óxido
Estrutura cristalina
Propriedades físicas
Estado da matéria Sólido (presumido)
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)
1.º Potencial de ionização 733,3 (est.)[1] kJ/mol
2.º Potencial de ionização 1 756,0 (est.)[1] kJ/mol
3.º Potencial de ionização 2 827,0 (est.)[1] 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
269HsSin.9,7 sα9,21 9,10 8,97265Sg
270HsSin.3,6 sα9,02 8,88266Sg
271HsSin.~4 sα9,27 9,13267Sg
277mHsSin.~11 minFE
277HsSin.2 sFE
Unidades do SI & CNTP, salvo indicação contrária.
Ilustração contendo um esquema atômico do hássio
Esquema atômico do hássio

O hássio é um elemento químico artificial, símbolo Hs de número atômico 108 (108 prótons e 108 elétrons) e de massa atómica 269 u pertencente ao grupo 8 (anteriormente conhecido como 8B) da Classificação Periódica dos Elementos. Provavelmente é um sólido na temperatura ambiente. Não é encontrado na crosta terrestre.

Obtenção

O elemento hássio foi sintetizado pelos pesquisadores alemães liderados por Peter Armbruster e Gottfried Münzenberg no laboratório GSI (Gesellschaft für Schwerionenforschung) do Institute Heavy Ion Research de Darmstadt, em 1984.

O "Hs-265" foi sintetizado incidindo sobre o Pb-208 um feixe de Fe-58 criado no Acelerador Linear Universal (UNIPLAC). Esta síntese foi confirmada posteriormente por pesquisadores russos, em Dubna.

Propriedades

As propriedades do hássio não foram determinadas ainda devido ao seu decaimento muito rápido. O decaimento ocorre com emissão de partículas alfa (núcleos de átomos de hélio) com uma meia-vida de 2 milissegundos. Por isso, presume-se que é um elemento metálico, de transição, sólido, de coloração cinza ou branco prateado, com propriedades químicas semelhantes ao do elemento ósmio.

Nomenclatura

Da mesma forma que os elementos 101 a 109, criou-se uma controvérsia em relação a adoção de um nome para este elemento. A IUPAC adotou temporariamente o nome unilóctio (símbolo Uno). Em 1994 o comitê da mesma organização recomentou que o elemento fosse nomeado de hahnium, e em 1997 foi adotado internacionalmente o nome Hassium, aportuguesado para hássio, que persiste até hoje. O nome do elemento é derivado de Hessen, região da Alemanha onde fica instalado o laboratório GSI.

Propriedades químicas previstas

Estados de oxidação estáveis para os elementos do grupo 8[3]
Elemento Estados de oxidação estáveis
Ferro (Fe)      +6 +3 +2
Rutênio (Ru) +8 +6 +5 +4 +3 +2
ósmio (Os) +8 +6 +5 +4 +3 +2

Hássio é o sexto membro da série de metais de transição 6d e se espera que seja muito parecido com os metais do grupo da platina. Os cálculos sobre os seus potenciais de ionização, raio atômico, bem como energias orbitais de seus estados ionizados são semelhantes ao de ósmio, o que implica que as propriedades do hássio se assemelham às dos outros elementos do grupo 8, ferro , rutênio e ósmio.[4] Algumas destas propriedades foram confirmadas por experimentos de química em fase gasosa.[5][6][7] Os elementos do grupo 8 ilustram uma grande variedade de estados de oxidação, mas o rutênio e o ósmio prontamente apresentam o estado de oxidação +8 (o segundo maior estado de oxidação conhecido de qualquer elemento, muito raro em outros elementos) e este estado se torna mais estável à medida que se desce pelo grupo.[3][8][9] Assim, é esperado hássio forme um estado de oxidação +8 estável.[6] De forma análoga aos seus congéneres mais leves, o hássio também poderá mostrar outros estados de oxidação mais baixos estáveis, tais como +6, +5, +4, +3, e +2.[10][1][11] De fato, é esperado que hássio (IV) seja mais estável do que hássio (VIII) em solução aquosa.[1]

Os elementos do grupo 8 mostram uma muito distinta química de óxidos que permite facilmente elaborar extrapolações para o hássio. Todos os membros mais leves têm tetróxidos conhecidos ou hipotéticos MO4.[12] O seu poder oxidante diminui à medida que se desce o grupo. FeO4 não é conhecido devido à sua afinidade eletrônica (a quantidade de energia libertada quando um elétron é adicionado a um átomo neutro ou molécula para formar um íon negativo) extraordinariamente grande [52] , que resulta na formação do bem conhecido oxoanião ferrato (VI) , FeO4-2. [53] tetróxido de rutênio, RuO4, formado por oxidação de rutênio (VI) em ácido, sofre rapidamente redução para rutenato (VI), RuO4-2.[13][14] A oxidação do metal de ruténio ao ar forma dióxido de rutênio, RuO2. [56] Em contraste, o ósmio queima para formar o tetróxido estável, OsO4, [57] [58] que se complexa com o ião hidróxido para formar um complexo de ósmio (VIII), [ OsO4(OH)2-2 [59] Por conseguinte, as propriedades eka-ósmio do hássio devem ser demonstradas pela formação de um tetróxido estável, muito volátil HsO4,[10][1][5][7][8] which undergoes complexation with hydroxide to form a hassate(VIII), [HsO4(OH)2]2−.[15] que é submetido a complexação com hidróxido para formar um hassato(VIII), [ HsO4(OH)2-2. [60] Tetróxido de rutênio e tetróxido de ósmio são ambos voláteis, devido à sua simétrica geometria molecular tetraédrica e sua carga neutra; o tetróxido de hássio deve ser similarmente um sólido muito volátil. A tendência das volatilidades dos tetróxidos do Grupo 8 é RuO4 < OsO4 > HsO4, o que confirma completamente os resultados calculados. Em particular, as entalpias de adsorção (a energia necessária para a adesão de átomos, moléculas, íons ou de um gás, líquido ou sólido dissolvido a uma superfície) calculada do HsO4, de - (45,4 ± 1) kJ/mol em quartzo , concorda bem com o valor experimental de - (46 ± 2) kJ/mol. [61]


Referências

  1. ↑ a b c d e f g h i j 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 
  2. ↑ Chemical Data. Hassium - Hs, Royal Chemical Society
  3. ↑ a b Verevkin, A.; Pearlman, A.; Slstrokysz, W.; Zhang, J.; Currie, M.; Korneev, A.; Chulkova, G.; Okunev, O.; Kouminov, P.; Smirnov, K.; Voronov, B.; N. Gol'tsman, G.; Sobolewski, Roman (2004). "Ultrafast superconducting single-photon detectors for near-infrared-wavelength quantum communications". Journal of Modern Optics 51 (12): 1447–1458. doi:10.1080/09500340410001670866., pp. 27–28.
  4. ↑ Griffith, W. P. (2008). «The Periodic Table and the Platinum Group Metals». Platinum Metals Review. 52 (2): 114–119. doi:10.1595/147106708X297486 
  5. ↑ a b Düllmann, C. E. (2011). Superheavy Element Research Superheavy Element—News from GSI and Mainz (Relatório). University Mainz. Consultado em 30 de junho de 2019. Cópia arquivada em 23 de dezembro de 2018 
  6. ↑ a b Düllmann, Ch. E.; Dressler, R.; Eichler, B.; Gäggeler, H. W.; Glaus, F.; Jost, D. T.; Piguet, D.; Soverna, S.; et al. (2003). «First chemical investigation of hassium (Hs, Z=108)». Czechoslovak Journal of Physics. 53 (1 Supplement): A291–A298. Bibcode:2003CzJPS..53A.291D. doi:10.1007/s10582-003-0037-4. Consultado em 17 de novembro de 2012 
  7. ↑ a b «Chemistry of Hassium» (PDF). Gesellschaft für Schwerionenforschung mbH. 2002. Consultado em 31 de janeiro de 2007 
  8. ↑ a b Schädel, Matthias (2003). The Chemistry of Superheavy Elements. [S.l.]: Springer. p. 269. ISBN 978-1402012501. Consultado em 17 de novembro de 2012 
  9. ↑ Barnard, C. F. J.; Bennett (2004). «Oxidation States of Ruthenium and Osmium». Platinum Metals Review. 48 (4): 157–158. doi:10.1595/147106704X10801 
  10. ↑ a b Erro de citação: Etiqueta <ref> inválida; não foi fornecido texto para as refs de nome emsley
  11. ↑ Erro de citação: Etiqueta <ref> inválida; não foi fornecido texto para as refs de nome hassocene
  12. ↑ Yurii D. Perfiliev; Virender K. Sharma (2008). «Higher Oxidation States of Iron in Solid State: Synthesis and Their Mössbauer Characterization – Ferrates – ACS Symposium Series (ACS Publications)». Platinum Metals Review. 48 (4): 157–158. doi:10.1595/147106704X10801 
  13. ↑ Cotton, S.A. (1997). Chemistry of Precious Metals. London: Chapman and Hall. ISBN 978-0-7514-0413-5 
  14. ↑ Martín, V. S.; Palazón, J. M.; Rodríguez, C. M.; Nevill, C. R. (2006). «Ruthenium(VIII) Oxide». Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis. [S.l.: s.n.] ISBN 0471936235. doi:10.1002/047084289X.rr009.pub2 
  15. ↑ von Zweidorf, A.; Angert, R.; Brüchle, W.; et al. (2003). «Final result of the CALLISTO-experiment: Formation of sodium hassate(VIII)». Advances in Nuclear and Radiochemistry (PDF). 3. [S.l.]: Forschungszentrum Jülich. pp. 141–143. ISBN 978-3-89336-362-9. Consultado em 13 de junho de 2019 

Ligações externas