Oganesson

Oganesson
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118 Rn ↑ Og ↓ (Usb) 118Og _
Apariencia de una sustancia simple.
desconocido
Propiedades del átomo
Nombre, símbolo, número	Oganesson (Og), 118
Masa atómica ( masa molar )	[294] ( número de masa del isótopo más estable) [1]
Configuración electrónica	[Rn] 5f 14  6d 10  7s 2  7p 6
Radio del átomo	(calculado) 152 horas
Propiedades químicas
radio covalente	(calculado) 230  h
Estados de oxidación	−1 [2] , 0, +1, +2, +4, +6
Energía de ionización (primer electrón)	(calculado) 975 ± 155  kJ / mol  ( eV )
Propiedades termodinámicas de una sustancia simple.
Densidad (en n.a. )	(calculado) 4,9—5,1 g/cm³
Temperatura de ebullición	(calculado) 350 ± 30 K, 77 ± 30 °C
Oud. calor de fusión	(calculado) 23,5 kJ/mol
Oud. calor de evaporacion	(calculado) 19,4 kJ/mol
número CAS	54144-19-3

Oganesson [3] [4] ( lat.  Oganesson , Og), se conocía anteriormente con los nombres temporales de ununoctium ( lat.  Ununoctium , Uuo) o eka-radon  , un elemento químico del decimoctavo grupo (según la clasificación obsoleta  - el subgrupo principal del octavo grupo), el séptimo período del sistema periódico de elementos químicos , número atómico  - 118. El más estable es el nucleido 294 Og, cuya vida media se estima en 1 ms , y la masa atómica es 294.214 (5) una. ej. [1] Un elemento radiactivo sintetizado artificialmente no se encuentra en la naturaleza. La síntesis de núcleos de oganesson se llevó a cabo por primera vez en 2002 y 2005 en el Instituto Conjunto para la Investigación Nuclear ( Dubna ) [5] en colaboración con el Laboratorio Nacional de Livermore . Los resultados de estos experimentos se publicaron en 2006 [6] . El 28 de noviembre de 2016, el nombre sistemático temporal "ununoctium" y la designación temporal Uuo, luego de la confirmación formal del descubrimiento del elemento, fueron reemplazados por el nombre permanente "oganeson" y la designación Og (en honor al académico Yuri Tsolakovich Oganesyan ), propuesto por los descubridores y aprobado por la IUPAC [7] .

Nominalmente, el elemento pertenece a los gases inertes , sin embargo, sus propiedades físicas y, posiblemente, químicas probablemente pueden ser muy diferentes del resto del grupo. Oganesson completa el séptimo período de la tabla periódica, aunque en el momento de su descubrimiento, la celda anterior, la 117 de la tabla ( tennessine ) todavía estaba vacía [8] . Actualmente, el oganesón es el elemento químico más pesado, cuyo descubrimiento se confirma. Así, a partir de 2022, oganesson es el último elemento de la Tabla Periódica de Elementos Químicos.

Origen del nombre

De acuerdo con las reglas para nombrar nuevos elementos, adoptadas en 2002, para garantizar la uniformidad lingüística, todos los elementos nuevos deben recibir nombres que terminen en "-ium" [9] . Sin embargo, en la mayoría de los idiomas, los nombres de los elementos del grupo 18 del sistema periódico ( gases nobles ), con la excepción del helio , tradicionalmente tienen la terminación "-on": Neon  - neon , Argon  - argon , Krypton  - krypton . , xenón  - xenón , radón  - radón . Por lo tanto, poco después del reconocimiento del descubrimiento de los elementos 113, 115, 117 y 118, se modificaron las reglas según las cuales, según la tradición aceptada en la nomenclatura química, los elementos del grupo 18 deben recibir nombres que terminen en "-en" [10] .

Los científicos estadounidenses, que anunciaron erróneamente el descubrimiento del elemento 118 en 1999, intentaron proponer el nombre giorsium ( lat.  ghiorsium , Gh) para él en honor a Albert Ghiorso [11] .

Poco después del descubrimiento del elemento 118, aparecieron propuestas no oficiales para llamarlo Moscovia (en honor a la región de Moscú) o en honor a G. N. Flerov [12] . Sin embargo, más tarde se propuso oficialmente el nombre "moscovita" para el elemento 115 , y el elemento 114 recibió el nombre de Flerov .

El 8 de junio de 2016, la IUPAC recomendó dar al elemento el nombre " oganesson " ( Oganesson , Og) [3] en honor al profesor Yuri Tsolakovich Oganesyan (n . G. N. Flerov del Instituto Conjunto para la Investigación Nuclear en Dubna , por su innovadora contribución al estudio de los elementos transactinoides. Según un comunicado de prensa de la IUPAC, los numerosos logros científicos de Oganesyan incluyen el descubrimiento de elementos superpesados ​​y avances significativos en la física nuclear de los núcleos superpesados, incluida la evidencia experimental de una isla de estabilidad [13] . El nombre "oganesson" se presentó a la comunidad científica para una discusión de 5 meses del 8 de junio al 8 de noviembre de 2016. El 28 de noviembre de 2016, la IUPAC aprobó el nombre "oganesson" para el elemento 118 [7] [14] . Por lo tanto, oganesson se convirtió en el segundo elemento (después del seaborgio ) que lleva el nombre de una persona viva [15] , y el único elemento en el que la persona que lleva el nombre sigue viva.

Historial de descubrimientos

La primera afirmación sobre el descubrimiento de los elementos 116 y 118 en 1999 en Berkeley ( EE.UU. ) [16] resultó ser errónea e incluso falsificada [17] . Se utilizó la reacción de fusión en frío de núcleos de plomo y criptón:

La síntesis según el método declarado no fue confirmada en los centros de investigación nuclear rusos, alemanes y japoneses, y luego en los Estados Unidos.

El primer evento de descomposición del elemento 118 se observó en un experimento realizado en JINR en febrero-junio de 2002 [18] .

El 9 de octubre de 2006, físicos nucleares rusos y estadounidenses anunciaron oficialmente la recepción del elemento 118 [19] . El descubrimiento no se anunció de inmediato porque la energía de desintegración de 294 Og coincidía con la energía de desintegración de 212m Po , una impureza común producida en las reacciones de fusión durante la producción de elementos superpesados, por lo que el anuncio se retrasó hasta un experimento de confirmación de 2005 destinado a producir más átomos de oganesón [20] . El experimento de 2005 utilizó una energía de haz diferente (251 MeV en lugar de 245 MeV) y un grosor objetivo (0,34 mg/cm2 en lugar de 0,23 mg/cm2 ) [21] . Se llevaron a cabo repetidos experimentos de fusión en el acelerador de Dubna en febrero-junio de 2007 . Como resultado del bombardeo de un objetivo de californio -249 por iones del isótopo de calcio -48, se formaron dos núcleos más del átomo del elemento 118 ( 294 Og) [6] . Después de un total de dos meses de bombardeos de objetivos y 30 000 000 000 000 000 000 de colisiones, el grupo logró crear solo tres (posiblemente cuatro) átomos de un nuevo tipo [22] (uno o dos en 2002 [23] y dos más en 2005) [24] [25] [26] [27] [28] . Sin embargo, los investigadores estaban completamente seguros de que los resultados no eran falsos positivos, ya que se estimó que la posibilidad de que el descubrimiento fuera por casualidad era de menos de 1 en 100 000 [29] .

En 2011, la IUPAC evaluó los resultados de la colaboración Dubna-Livermore en 2006 y concluyó: “Tres eventos descritos para el isótopo Z = 118 tienen muy buena redundancia interna, pero no cumplen los criterios de descubrimiento sin referencia a núcleos conocidos” [30] .

El 30 de diciembre de 2015, la IUPAC reconoció oficialmente el descubrimiento del elemento 118 y la prioridad en este de los científicos del JINR y el Laboratorio Nacional de Livermore [31] .

Conseguir

Oganesson se obtuvo como resultado de una reacción nuclear .

Propiedades físicas

Dado que el oganesón se obtuvo solo como átomos separados y su vida media no permite su acumulación, se calculan todas las propiedades físicas. La complejidad de obtención tampoco permite el estudio experimental de las propiedades químicas (en este caso su vida media no sería un valor límite para algunas reacciones) y además son puramente calculadas.

Oganesson, a diferencia de los elementos más ligeros de su grupo, no debería ser un gas, sino un sólido en condiciones normales, lo que le confiere propiedades físicas completamente diferentes [32] .

Con un ligero calentamiento, debería derretirse y vaporizarse fácilmente, siendo su punto de ebullición calculado esperado de 80 ± 30 °C (rango bastante amplio debido a los efectos relativistas variables). Se desconoce su punto de fusión, pero (por analogía con los elementos más ligeros) se espera que esté ligeramente por debajo del punto de ebullición. Aproximadamente el mismo punto de fusión que el oganesson tiene la cera .

Un aumento tan significativo en los puntos de fusión y ebullición del oganesón en comparación con el radón se debe a los efectos relativistas de la capa 7p , además de un simple aumento de la masa atómica, que mejora la interacción intermolecular. Sin embargo, se supone que el oganesón es monoatómico, aunque su tendencia a formar moléculas diatómicas es más fuerte que la del radón .

La densidad calculada en estado sólido del oganesón en el punto de fusión es de aproximadamente 5 g/cm 3 . Esto es ligeramente superior a la densidad del radón líquido (a -62 °C), que es de 4,4 g/cm 3 . En estado gaseoso, el oganesón será similar al radón: un gas pesado e incoloro, con una densidad ligeramente superior a la del propio radón [33] .

Propiedades químicas

Oganesson pertenece a los gases inertes , tiene una capa completa de 7 p -electrones y una configuración electrónica completa, lo que significa su inercia química y estado de oxidación cero por defecto [34] . Sin embargo, aún pueden existir compuestos de gases nobles pesados ​​(empezando por el criptón ) con agentes oxidantes fuertes (por ejemplo, flúor u oxígeno ), y a medida que crece el número de serie, los electrones se alejan del núcleo, por lo que la facilidad de oxidación de un inerte aumenta el gas con agentes oxidantes fuertes, desde criptón hasta radón. En teoría, se supone que el oganesón será algo más activo que el radón [35] [36] . Su primera energía de ionización de electrones esperada es de 840 kJ/mol , que es significativamente menor que la del radón ( 1036 kJ/mol ) y el xenón ( 1170 kJ/mol ).

La energía de ionización bastante baja del oganesón y sus diferentes propiedades físicas sugieren que el oganesón, aunque químicamente inactivo en comparación con la mayoría de los demás elementos, será químicamente muy activo en comparación con los gases inertes anteriores.

Si los análogos más ligeros ( xenón o criptón  ) requirieran condiciones extremadamente duras para la oxidación y el uso de flúor , entonces el oganesón debería oxidarse mucho más fácilmente. Será incluso más activo que el flerovium y el copernicium  , los elementos menos activos entre los elementos superpesados.

Con elementos electronegativos, el oganesón puede oxidarse con relativa facilidad a dos estados de oxidación: +2 y +4, y con flúor, el oganesón formará compuestos iónicos en lugar de covalentes (por ejemplo, OgF 4 ) [37] . Oganeson podrá formar, a diferencia de sus contrapartes más ligeras, compuestos relativamente estables con menos elementos electronegativos, como cloro, nitrógeno o posiblemente otros elementos. Probablemente también se puede oxidar con relativa facilidad con oxígeno. En teoría, también es posible un estado de oxidación de +1. Es posible que los ácidos oxidantes fuertes también puedan oxidar el oganesón a óxidos o incluso convertirlo en un catión, como un metal.

El estado de oxidación +6 para oganesson también será posible, pero será mucho menos estable y requerirá condiciones duras para destruir solo el subnivel 7p . Oganeson probablemente podrá formar ácido oganesónico H 2 OgO 4 (como el xenón, que forma ácido xenónico H 2 XeO 4 ) y sales de oganesato, y todos sus compuestos en el estado de oxidación +6 serán agentes oxidantes muy fuertes.

A diferencia del xenón , el estado de oxidación teórico más alto de oganesson +8 no será posible debido a la energía extremadamente alta requerida para separar los electrones 7 s (como con otros elementos 7 p ). Por lo tanto, +6 será el estado de oxidación más alto de oganesson.

Oganeson también exhibirá no solo propiedades reductoras, sino que también servirá como un agente oxidante para agentes reductores fuertes, exhibiendo un estado de oxidación de -1 debido a los efectos relativistas de la subcapa. Teóricamente, los gases inertes no pueden actuar como agentes oxidantes, ya que todas sus capas de electrones están completas, sin embargo, en la práctica, el oganesón puede formar sales con metales activos - oganesonidas (por ejemplo, oganesonida de cesio CsOg), actuando como agente oxidante, en esta demostración cierta similitud con los halógenos.

Isótopos conocidos

Notas

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2. ↑ Haire, Richard G. Transactinides y los elementos futuros // La química de los elementos actínidos y transactínidos  / Morss; Edelstein, Norman M.; Fuger, Jean. — 3er. — Dordrecht, Países Bajos: Springer Science+Business Media , 2006. — P. 1724. — ISBN 1-4020-3555-1 .
3. ↑ 1 2 Nombres de los nuevos elementos químicos 113, 115, 117 y 118: Comunicado de prensa del Instituto Conjunto para la Investigación Nuclear . JINR (8 de junio de 2016). Consultado el 8 de junio de 2016. Archivado desde el original el 11 de junio de 2016. (Ruso)
4. ↑ La IUPAC aprueba los nombres de elementos 113, 115, 117 y 118: Comunicado de prensa del Instituto Conjunto para la Investigación Nuclear . JINR (30 de noviembre de 2016). Fecha de acceso: 5 de diciembre de 2016. Archivado desde el original el 10 de diciembre de 2016. (Ruso)
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Enlaces

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• Oganesson en la revista de prensa del sitio web de Inopressa
• Acerca de la síntesis de elementos en el sitio web de JINR
• Científicos de Rusia y EE. UU. recibieron dos átomos de ununoctio (elemento 118), Lenta.ru, 17/10/2006. Archivado el 16 de junio de 2008 en Wayback Machine .

diccionarios y enciclopedias	Gran danés gran noruego gran ruso Britannica (en línea)
En catálogos bibliográficos	J9U : 987007593034805171 LCCN : sh2012003545