Roentgeni

	En altres projectes de Wikimedia:
<img alt="Commons" src="//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/4/4a/Commons-logo.svg/17px-Commons-logo.svg.png" decoding="async" width="17" height="23" class="mw-file-element" data-file-width="1024" data-file-height="1376"> Commons	Commons (Galeria) <img alt="Modifica el valor a Wikidata" src="//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/6/63/Arbcom_ru_editing.svg/10px-Arbcom_ru_editing.svg.png" decoding="async" width="10" height="10" class="mw-file-element" data-file-width="600" data-file-height="600">
<img alt="Commons" src="//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/4/4a/Commons-logo.svg/17px-Commons-logo.svg.png" decoding="async" width="17" height="23" class="mw-file-element" data-file-width="1024" data-file-height="1376"> Commons	Commons (Categoria) <img alt="Modifica el valor a Wikidata" src="//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/6/63/Arbcom_ru_editing.svg/10px-Arbcom_ru_editing.svg.png" decoding="async" width="10" height="10" class="mw-file-element" data-file-width="600" data-file-height="600">

Roentgeni
	111Rg
	darmstadti ← roentgeni → copernici
Aspecte
	Platejat (predit)
Propietats generals
Nom, símbol, nombre	Roentgeni, Rg, 111
Categoria d'elements	Desconeguda; (però probablement un metall de transició)
Grup, període, bloc	11, 7, d
Pes atòmic estàndard	[281]
Configuració electrònica	[Rn] 5f14 6d9 7s2; (predit); 2, 8, 18, 32, 32, 17, 2; (predit);
Propietats físiques
Fase	Sòlid (predit)
Densitat; (prop de la t. a.)	28,7 (predit) g·cm−3
Propietats atòmiques
Estats d'oxidació	5, 3, 1, −1 (predit)
Energies d'ionització; (més)	1a: 1.022,7 (estimat) kJ·mol−1
	2a: 2.074,4 (estimat) kJ·mol−1
	3a: 3.077,9 (estimat) kJ·mol−1
Radi atòmic	138 (predit) pm
Radi covalent	121 (estimat) pm
Miscel·lània
Estructura cristal·lina	Cúbica centrada en el cos (predit) ;
Nombre CAS	54386-24-2
Isòtops més estables
	Article principal: Isòtops del roentgeni
	Només s'inclouen els isòtops de semivida superior als 0,1 segons

El roentgeni és l'element químic sintètic de símbol Rg i nombre atòmic 111. Forma part del 7è període de la taula periòdica i del grup 11. La massa atòmica dels isòtops que s'ha aconseguit sintetitzar és de 272, el que el fa un àtom superpesant. El seu únic isòtop té una vida de 15 ms fins que es converteix en un àtom de meitneri. Donada la seva presència al grup 11 és un metall de transició i com a tal se suposa que és metàl·lic i sòlid.

Història modifica

Taula periòdica amb la casella del roentgeni destacada al GSI.

Wilhelm Conrad Röntgen.

El roentgeni fou sintetitzat el 8 de desembre de 1994 per un equip internacional dirigit pel físic nuclear alemany Sigurd Hofmann (1944-) en els laboratoris de la Societat per a la Investigació en Ions Pesants (GSI) a Darmstadt, Hessen, Alemanya,^[7] i es confirmà el 2003 mitjançant un experiment independent dut a terme per investigadors de l'accelerador lineal RIKEN del Japó.^[8]

El 1986, científics russos de l'Institut de Recerca Nuclear de Dubnà (JINR), Rússia, havien intentat obtenir-lo per bombardeig de bismut amb níquel, però no aportaren proves suficients d'haver aconseguit sintetitzar el nou element. Tanmateix, l'equip alemany aconseguí sintetitzar 3 àtoms de l'isòtop 272, amb una vida mitjana d'1,5 mil·lisegons. L'estratègia utilitzada consistí a bombardejar bismut 209 amb ions de níquel 64, buscant que els ions de níquel penetressin fins al nucli del bismut i es fusionessin per a donar un nou element més pesant. Aquest bombardeig havia de fer-se controlant l'energia del bombardeig d'ions níquel, ja que un excés d'energia permetria accedir al nucli de bismut i fissionar-lo o, per contra, un defecte d'energia provocaria que no fos capaç de superar les repulsions i el níquel no assoliria el nucli. La reacció fou:^[8]

{\ce {^209_83Bi + ^64_28Ni -> ^272_111Rg + ^1_0n}}

El mateix núclid fou obtingut al Laboratori Nacional de Lawrence Berkeley bombardejant amb cations de coure 65 nuclis de plom 208:^[9]

{\ce {^208_82Pb + ^65_29Cu -> ^272_111Rg + ^1_0n}}

L'1 de novembre de 2004, la Unió Internacional de Química Pura i Aplicada (IUPAC) aprovà el nom de roentgeni, símbol Rg, en honor del físic alemany Wilhelm Conrad Röntgen (1845-1923), descobridor dels raigs X el 1895 i primer guardonat amb el Premi Nobel de Física en 1901.^[8]

Propietats modifica

Grup	11
Període
4	29 Cu
5	47 Ag
6	79 Au
7	111 Rg

El roentgeni s'ha calculat que té configuració electrònica ${\ce {[Rn] 5f^14 6d^10 7s^1}}$ , i, per la seva posició a la taula periòdica, pertany al grup dels metalls nobles per excel·lència: coure, argent i or (grup 11); s'ha predit que en el seu estat elemental presenti color argentat i tingui una química equivalent als elements del grup més lleugers.^[8] S'ha predit que tendrà estats d'oxidació +1, +3 i +5, essent el més estable el +1.^[10]

La química aquosa de Rg(I) s'ha estudita en comparació amb la dels altres cations del grup 11: Au(I), Ag(I) i Cu(I). Utilitzant la teoria del funcional de la densitat, s'ha estudiat la formació de complexos de monoamines a partir d'ions aquo en la fase gasosa i es s'ha extrapolat a dissolucions aquoses. S'ha predit que el Rg(I) és un àcid de Lewis fort, més suau que Au(I). S'han estudiat els halogenur, cianur i isocianur. Així es preveu que el cianur de roentgeni(I) ${\ce {RgCN}}$ tingui un enllaç més curt que el del cianur d'or(I) ${\ce {AuCN}}$ , amb un caràcter covalent que sorgeix de l'estabilització relativista de l'orbital 7s.^[11]

Isòtops modifica

Del roentgeni se'n coneixen dotze isòtops que van dels nombre màssic 272 al 283. El roentgeni 272 té un període de semidesintegració de 2 ms i es desintegra per emissió d'una partícula α en meitneri 268. S'inicia així una llarga cadena de desintegració que finalitza en el plom 208, estable. La primera desintegració és:^[12]

{\ce {^272_111Rg -> ^268_109Mt + ^4_2He}}

La majoria d'isòtops tenen períodes de semidesintegració de mil·lisegons o de pocs segons. L'isòtop conegut més estable és el roentgeni 283, que s'ha calculat teòricament que té un període de semidesintegració de 10 min.^[13]

La majoria dels isòtops coneguts del roentgeni no han estat sintetitzats, sinó que apareixen en les cadenes de desintegració d'elements amb nombres atòmics superiors i imparells. Aquests elements són extremadament inestables i es van desintegrant per emissió de partícules α, una rere l'altra, produint tot un seguit d'isòtops d'elements de nombres atòmics inferiors. Per exemple, l'element amb nombre atòmic més alt imparell que s'ha sintetitzat és el tennes (Z = 117), l'isòtop tennes 292 es desintegra segons les següents reaccions que passen pel roentgeni 280:^[14]

${\ce {^{292}_{117}Ts\xrightarrow {-\alpha } \,_{115}^{288}Mc\xrightarrow {-\alpha } \,_{113}^{284}Nh\xrightarrow {-\alpha } \,_{111}^{280}Rg\xrightarrow {-\alpha } ...}}$

Referències modifica

↑ ^1,0 ^1,1 Turler, A. «Gas Phase Chemistry of Superheavy Elements». Journal of Nuclear and Radiochemical Sciences, 5, 2, 2004, pàg. R19–R25.
↑ ^2,0 ^2,1 ^2,2 ^2,3 ^2,4 ^2,5 ^2,6 Haire, Richard G. «Transactinides and the future elements». A: The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements. 3a edició. Dordrecht (Països Baixos): Springer Science+Business Media, 2006. ISBN 1-4020-3555-1.
↑ ^3,0 ^3,1 Östlin, A.; Vitos, L. «First-principles calculation of the structural stability of 6d transition metals». Physical Review B, 84, 11, 2011. Bibcode: 2011PhRvB..84k3104O. DOI: 10.1103/PhysRevB.84.113104.
↑ ^4,0 ^4,1 Fricke, Burkhard «Superheavy elements: a prediction of their chemical and physical properties». Recent Impact of Physics on Inorganic Chemistry, 21, 1975, pàg. 89–144. DOI: 10.1007/BFb0116498 [Consulta: 4 octubre 2013].
↑ Chemical Data. Roentgenium - Rg, Royal Chemical Society
↑ Oganessian, Y. T.; Abdullin, F. S.; Alexander, C.; Binder, J.; Boll, R. A.; Dmitriev, S. N.; Ezold, J.; Felker, K.; Gostic, J. M. «Experimental studies of the ²⁴⁹Bk + ⁴⁸Ca reaction including decay properties and excitation function for isotopes of element 117, and discovery of the new isotope ²⁷⁷Mt». Physical Review C, 87, 5, 2013. Bibcode: 2013PhRvC..87e4621O. DOI: 10.1103/PhysRevC.87.054621.
↑ Hofmann, S.; Ninov, V.; Heßberger, F. P.; Armbruster, P.; Folger, H. «The new element 111» (en anglès). Zeitschrift für Physik A Hadrons and Nuclei, 350, 4, 01-12-1995, pàg. 281-282. DOI: 10.1007/BF01291182. ISSN: 0939-7922.
↑ ^8,0 ^8,1 ^8,2 ^8,3 Tobal, I.E. «Z = 111, roentgenio, Rg. Nuevo metal noble con propiedades sin descubrir». An. Quím., 115, 2, 2019, pàg. 173. Arxivat de l'original el 2020-02-07 [Consulta: 23 abril 2020].
↑ Matthias Schädel, Dawn Shaughnessy. The Chemistry of Superheavy Elements. 2a edició. Berlín: Springer Science & Business Media, 2014. ISBN 978-3-642-37466-1.
↑ Ahmed, Shakeel. Green and Sustainable Advanced Materials: Applications.. Newark: John Wiley & Sons, Incorporated, 2018. ISBN 978-1-119-52848-7.
↑ Demissie, Taye B. «Roentgenium generation» (en anglès). Nature Chemistry, 10, 9, 2018-09, pàg. 992–992. DOI: 10.1038/s41557-018-0131-7. ISSN: 1755-4330.
↑ «Isotope data for roentgenium-272 in the Periodic Table». [Consulta: 2 març 2023].
↑ Emsley, John. Nature's Building Blocks : an a-Z Guide to the Elements.. 2a edició. Oxford: Oxford University Press, Incorporated, 2011. ISBN 978-0-19-257046-8.
↑ Whitby, Max. «Isotopes of tennessine». Periodictable.com. [Consulta: 20 març 2023].

Enllaços externs modifica

webelements.com - Roentgeni (anglès)

Viccionari

[e-conf-1] 1,0 ^1,1 Turler, A. «Gas Phase Chemistry of Superheavy Elements». Journal of Nuclear and Radiochemical Sciences, 5, 2, 2004, pàg. R19–R25.

[Haire-2] 2,0 ^2,1 ^2,2 ^2,3 ^2,4 ^2,5 ^2,6 Haire, Richard G. «Transactinides and the future elements». A: The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements. 3a edició. Dordrecht (Països Baixos): Springer Science+Business Media, 2006. ISBN 1-4020-3555-1.

[bcc-3] 3,0 ^3,1 Östlin, A.; Vitos, L. «First-principles calculation of the structural stability of 6d transition metals». Physical Review B, 84, 11, 2011. Bibcode: 2011PhRvB..84k3104O. DOI: 10.1103/PhysRevB.84.113104.

[BFricke-4] 4,0 ^4,1 Fricke, Burkhard «Superheavy elements: a prediction of their chemical and physical properties». Recent Impact of Physics on Inorganic Chemistry, 21, 1975, pàg. 89–144. DOI: 10.1007/BFb0116498 [Consulta: 4 octubre 2013].

[rsc-5] Chemical Data. Roentgenium - Rg, Royal Chemical Society

[2012e117-6] Oganessian, Y. T.; Abdullin, F. S.; Alexander, C.; Binder, J.; Boll, R. A.; Dmitriev, S. N.; Ezold, J.; Felker, K.; Gostic, J. M. «Experimental studies of the ²⁴⁹Bk + ⁴⁸Ca reaction including decay properties and excitation function for isotopes of element 117, and discovery of the new isotope ²⁷⁷Mt». Physical Review C, 87, 5, 2013. Bibcode: 2013PhRvC..87e4621O. DOI: 10.1103/PhysRevC.87.054621.

[7] Hofmann, S.; Ninov, V.; Heßberger, F. P.; Armbruster, P.; Folger, H. «The new element 111» (en anglès). Zeitschrift für Physik A Hadrons and Nuclei, 350, 4, 01-12-1995, pàg. 281-282. DOI: 10.1007/BF01291182. ISSN: 0939-7922.

[:0-8] 8,0 ^8,1 ^8,2 ^8,3 Tobal, I.E. «Z = 111, roentgenio, Rg. Nuevo metal noble con propiedades sin descubrir». An. Quím., 115, 2, 2019, pàg. 173. Arxivat de l'original el 2020-02-07 [Consulta: 23 abril 2020].

[9] Matthias Schädel, Dawn Shaughnessy. The Chemistry of Superheavy Elements. 2a edició. Berlín: Springer Science & Business Media, 2014. ISBN 978-3-642-37466-1.

[10] Ahmed, Shakeel. Green and Sustainable Advanced Materials: Applications.. Newark: John Wiley & Sons, Incorporated, 2018. ISBN 978-1-119-52848-7.

[11] Demissie, Taye B. «Roentgenium generation» (en anglès). Nature Chemistry, 10, 9, 2018-09, pàg. 992–992. DOI: 10.1038/s41557-018-0131-7. ISSN: 1755-4330.

[12] «Isotope data for roentgenium-272 in the Periodic Table». [Consulta: 2 març 2023].

[13] Emsley, John. Nature's Building Blocks : an a-Z Guide to the Elements.. 2a edició. Oxford: Oxford University Press, Incorporated, 2011. ISBN 978-0-19-257046-8.

[14] Whitby, Max. «Isotopes of tennessine». Periodictable.com. [Consulta: 20 març 2023].

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

En altres projectes de Wikimedia:
Commons	Commons (Galeria)
Commons	Commons (Categoria)