Metales Actínidos
Los elementos actínidos constituyen un grupo
de quince elementos consecutivos en la tabla
periódica, estos elementos se encuentran
encabezados por el elemento actinio, de
símbolo Ac, y numero atómico 89, hasta el
laurencio de símbolo Lw, y numero atómico
103. Como grupo son significativamente
importantes debido a la radioactividad.
A pesar que muchos elementos se los
pueden encontrar en la naturaleza, la mayoría
de los de este grupo, han sido obtenidos
artificialmente por el hombre. Entre los
elementos mas importantes nombramos al
uranio y el plutonio que han sido utilizados
en la bomba atómica y que actualmente son
usados cada vez con mayor frecuencia con el
fin de obtener energía eléctrica.
Propiedades generales del grupo
Las propiedades de estos elementos son
similares entre si, debido a que poseen una
disposición de los electrones alrededor del
núcleo, que les confiere dicha similitud. En
cualquier átomo, el numero de cargas positivas
del núcleo es igual al numero de cargas negativas
(electrones) que lo rodean, determinándose
así la neutralidad eléctrica del átomo. Estos
elementos se encuentran ubicados en la
tabla periódica uno a continuación del otro
a medida que aumenta el numero de protones.
Esto significa que el elemento que sucede a
otro, debe tener a demás un electrón mas
para balancear la carga positiva del protón
adicional y así mantener el átomo
eléctricamente neutro.
ESTRUCTURA ATÓMICA
Los actínidos se continúan unos a otros en el
periodo siete de la tabla periódica. Cada uno
tiene 86 (ochenta y seis) electrones dispuestos
de manera similar a la de los átomos del gas
noble radón, con tres electrones mas que
se pueden disponer en los orbitales 6d y 7f,
y con electrones adicionales empaquetados
en los orbitales. Específicamente, la serie se
encuentra formada por la inserción de un
electrón mas por cada elemento nuevo que
se sucede, subyacente en el orbital 5f. Los
electrones de valencia, sin embargo, se hallan
principalmente en los orbitales 6d y 7s. Por
eso, la diferencia patrón entre los átomos de
los elementos de la serie es el único electrón
profundo en la nube electrónica; pero el
hecho es que, debido a su ubicación en la capa
quinta, este electrón que los distingue realmente
afecta las propiedades químicas de los actínidos
en una escala muy menor; los electrones del
orbital 5f no se involucran el la formación de
enlaces o uniones químicas con otros átomos.
Como es usual con los elementos de otros grupos,
siempre existen excepciones a estas
generalidades, principalmente en los últimos
miembros de la serie; pero para la mayoría de
estos elementos, el concepto de una serie de
actínidos muy similares es una buena guía para
predecir sus propiedades físicas y químicas.
Como todos los demás elementos cada actínido
tiene su propio numero atómico, igual al numero
de protones en el núcleo, asimismo los átomos
de un elemento son capaces de existir en diferentes
formas isótopos, cada uno de los cuales tiene
diferente numero de neutrones en el núcleo,
y por lo tanto un diferente numero másico.
A pesar que los isótopos de un elemento son
similares a este químicamente, pueden tener
diferentes estabilidades en relación a la
descomposición radiactiva, la cual es una
propiedad del núcleo. Ningún elemento mas
allá que el bismuto en la clasificación periódica
( de una masa atómica mayor a 83) tiene algún
isótopo estable; los isótopos radiactivos de
cada elemento en la tabla pueden ser
preparados en el laboratorio. Los actínidos
forman una serie inusual de 15 elementos
los cuales no tienen isótopos estables; cada
isótopo de un actínido se descompone
radiactivamente, y, como resultado, solo
unos pocos elementos de ellos, los mas
livianos, se encuentran en la naturaleza,
algunos de estos son el torio y el uranio.
La vida media, o el preciso tiempo requerido
para que la mitad de una cantidad de un
isótopo desaparezca por descomposición
radioactiva, es la medida de la estabilidad
del isótopo. Los isótopos de los actínidos que
se descomponen naturalmente, tienen una
prolongada vida media.
Usos generales
La mayor significación practica de estos
elementos radica en la fisionalidad, o potencial
de ruptura de ciertos isótopos. Cuando un
núcleo atómico se rompe, o sufre fisión,
una enorme cantidad de energía se libera.
Esta energía puede ser utilizada para
generar una explosión atómica, o puede
ser controlada y luego utilizada con el fin
de generar energía eléctrica. Los
procesos nucleares para producción de
energía no emiten humo, smog o gases
nocivos, a diferencia de las calderas
convencionales y las plantas de combustible.
Las plantas de energía nuclear, sin
embargo, producen desechos calientes
que se pueden considerar como polucionadores
térmicos y peligrosos desechos radiactivos los
cuales son polucionantes, pero pueden ser
menos indeseables que los generadores de
combustible fósil. Por esta y otras razones
como la economía de operación y la enorme
cantidad de energía eléctrica producida
inherentemente en la generación de la
tecnología de la energía atómica, y, ya que
los actínidos son los únicos materiales
fisionables conocidos, el impacto practico
de su disposición es grandioso. El isótopo de
uranio con numero atómico 92 y numero
másico 235, se presenta solamente en la
extensión de un 0,7 por ciento en el uranio
ordinario, pero este es un material fisionable
necesario en la operación de un reactor atómico
utilizando el uranio natural. Otros isótopos
fisionables son el uranio-233, plutonio-239 y
plutonio-241.
Los isótopos fisionables del plutonio se forman
como productos de fisión en reactores que operan
con uranio; cuando se agregan neutrones al
uranio-238, el cual no presenta fisión propia o
espontánea, se lo convierte en el isótopo
fisionable uranio-239. El torio, también
posee un isótopo muy utilizado que es el
thorio-232, el cual se puede convertir a
uranio-233 que presenta fisión espontánea.
Ya que el torio es cerca de tres veces mas
abundante que el uranio, es mas utilizado
que este en la generación de energía atómica.
Los actínidos mas pesados, los que se
encuentran mas allá del plutonio en la
ubicación periódica, son de capital
importancia, ya que se los cree una buena
fuente de calor termoeléctrico y neutrones.
Estos son empleados principalmente en la
terapéutica de los tumores cancerígenos.
El actinio, torio, protactinio y uranio, son los
únicos elementos de la serie de los actínidos
que se los encuentra en la naturaleza en
una extensión significante. Los restantes
elementos de la serie, son realizados por la
mano del hombre por bombardeo de
neutrones o iones pesados, que se los
encuentra acelerados con aparatos tales
como el ciclotrón. Los elementos que se
encuentran detrás del uranio se forman
salvo en escasas excepciones en la naturaleza,
ya que la estabilidad decae con el aumento
del numero atómico. La vida media del uranio-238,
el mas estable de los isótopos del uranio es 4,5x109
anos. El plutonio-239 tiene una vida media de 24400
y se lo produce en reactores en grandes
cantidades; pero el nobelio y el laurencio,
elementos 102 y 103, con vida medias que
ascienden solo a unos pocos segundos,
pueden producirse solo en proporciones
chicas de átomos.
Propiedades químicas
La química de estos elementos puede ser
entendida mas fácilmente en términos de
estructuras atómicas y sus efectos en la
formación de enlaces químicos. Tres tipos
generales de enlaces pueden formar: iónicas,
en la que los electrones de valencia son
cambiados del átomo menos al mas
electronegativo, produciendo cargas de signo
opuesto, que se encuentran atraídos por
diferencia de carga; covalentes, en las cuales
un par de electrones es compartido con
cada átomo; y metálica en la cual la
disposición de los átomos permite a los
electrones moverse por la estructura.
Estos átomos enlazados pueden ser
representados de diversas formas: como
formula molecular, como formula estructural,
como formula general, etc. En cada caso el
átomo es signado por el símbolo del
elemento, seguido por una inscripción que
indica el numero actual del átomo en la
estructura del enlace. Por ejemplo la molécula
de agua se encuentra formada por la
combinación de dos átomos de hidrogeno y
uno de oxigeno, siendo la forma molecular
H2O. El peróxido de hidrogeno, con dos
átomos de oxigeno y dos de hidrogeno tiene
la siguiente formula H2O2. En una formula
general, se la encontraría representada por
letras, este seria el caso de la reacción del
uranio con los halógenos, donde para MX, M
es el uranio (metal), y X representa al
halógeno, ya sea flúor ,cloro, bromo, etc..
Reacciones generales con los
diferentes números de oxidación
Grandes similitudes existen entre los actínidos
en su estado de oxidación +3, desde el actinio
hasta el einstenio. EL tipo de cristales y muchas
propiedades físicas de estos actínidos trivalentes
dependen del tamaño del ión +3 del elemento
en particular. Por ejemplo, la solubilidad de
los trifloruros que contienen a los actínidos
con el estado de oxidación +3 es
extremadamente baja. Los hidróxidos, fosfatos,
oxalatos y sulfatos de los actínidos,
poseen también una muy baja solubilidad.
Los cloruros, yoduros y bromuros, de
características similares a los de los
lantánidos son muy solubles. Los óxidos de
los actínidos con numero de oxidación +3
son isoestructurales con la formula general
M2O3, en la cual M es cualquier elemento
de la serie.
Actínidos con el número de oxidación +4
también existen. El torio, protactinio, uranio,
neptunio, berkelio, americio y curio son lo
suficientemente estables como para
experimentar reacciones químicas en
solución acuosa. Compuestos cristalizados
en el estado +4 existen para el torio,
protactinio, uranio, neptunio, plutonio,
americio, berkelio, curio y californio.
Los óxidos y fluoruros se conocen para
todos estos elementos. Los bióxidos son
isoestructurales con los tetrafloruros. Se
conocen también los demás halogenuros.
Propiedades especiales
Químicas
Los metales torio, protactinio, uranio,
neptunio y plutonio son por su parte los
mas diferentes de todos. Uranio neptunio
y plutonio poseen una densidad
extremadamente alta; la del neptunio,
por ejemplo, ronda los valores de 20,45
gramos por centímetro cúbico cuando
cristaliza en forma de cristales ortoedricos,
siendo uno de los metales mas denso que
conoce el hombre.
Las demás diferencias mostradas por los
actínidos es en los estados de oxidación +5,
+6, y +7 (recordemos también que ningún
lantánido supera el estado +4). Esto es
aparentemente debido a que los electrones
ubicados en el orbital 5f de estos elementos
se encuentran muy lejos de las cargas positivas
del núcleo, permitiendo el incremento del número
de oxidación como consecuencia. El protactinio
presenta el estado +5; el uranio, plutonio y
americio, el estado +5 y +6: solo el neptunio
presenta el estado de oxidación +7.
Hay dos tipos de reacciones químicas para
los estados de oxidación +5 y +6. Si M simboliza
al metal y O como es usual simboliza al oxigeno,
luego los iones formados por ambos en solución
acuosa y en sólidos preparados a partir de dichas
soluciones son representados por la formula
general MO2+ (representando a un ión
constituido por un átomo del metal y dos de
oxigeno y una sola carga positiva), y el
ión MO2++. En soluciones no acuosas, y en
sólidos preparados por ellas, los compuestos
de estos metales que no contienen oxígenos
son conocidos. Con los halógenos
(representándose por medio de una X a
cualquier halógeno -flúor , cloro, bromo e
iodo-), se conocen compuestos que pueden
ser representados como MX5 y MX6 tan bien
como los complejos del tipo de formula MX6-,
MX72- y MX83- para el estado de oxidación +5,
y el MX7- y MX82- para el estado +6.
El neptunio (VII) y el plutonio (VII) han sido
preparados en solución básica y para este
numero de oxidación se han identificados
iones oxigenados como el MO53-; óxidos
complejos con metales alcalinos también
han sido preparados.
Fisiología
Los actínidos son metales pesados y son
tóxicos así como el plomo también lo es, es
decir, si lo es ingerido durante un periodo
relativamente largo, produce una seria
intoxicación y enfermedad; pero exceptuando
a los isótopos del torio y del uranio, de media
vida prolongada, el verdadero riesgo de estos
elementos radica en la radioactividad. Estos
emiten radiaciones capaces de destruir los
tejidos y producir tumores cancerígenos. Una
vez incorporados en el organismo estos
elementos permanecen dentro indefinidamente;
algunos de ellos como es el plutonio y el
americio, se movilizan hasta establecerse
alrededor de los huesos, donde sus radiaciones
intervienen y modifican la producción de
células rojas.
Diagramas de Meyer para distintas propiedades
de los elementos actínidos:
Compuestos individuales de cada elemento
Torio
El torio de numero atómico 90 tiene dos electrones
6d y dos 7s fuera de la estructura electrónica del radón
este puede perder estos cuatro electrones cuando se
disuelve o cuando se combina con otros átomos. Este,
el +4 es su único estado de oxidación. Sin embargo
han sido preparados compuestos del torio e iodo en la
relación de 1:2 y 1:3, estos no son compuestos iónicos,
son substancias semiconductoras formadas por el
torio (IV) y electrones. Compuestos similares a estos
se conocen para el nitrógeno, el selenio, sulfuro, carbón
y otros.
La química del torio, es en si la química del ión Th+4.
Se conocen óxidos, peróxidos, oxalatos y otros
compuestos similares que son insolubles. Todos los
haluros se pueden preparar por reacción directa y
salvo el de flúor, son solubles en soluciones de ácidos
diluidos.
El compuesto de torio que en mayor escala se
produce es el nitrato, de formula Th(NO3)4. x H2O,
en la cual X puede tener muchos valores. El bióxido
de torio, generalmente llamado toria, es el compuesto
mas comúnmente utilizado en los reactores nucleares.
Una dispersión de torio en níquel le confiere a este metal
una inusual resistencia a la corrosión.
Algunos compuestos organometalicos, como
los derivados del ciclopentadienil, se conocen,
como así también iones orgánicos con carga
negativa, incluidos los que se forman a partir del
ácido etilmediaminatetraacetico.
Protactinio
Protactinio, de numero atómico 91, posee cinco
electrones adicionados a la estructura del radón.
El puede actuar con los números de oxidación +3,
+4 y +5. Experimentalmente se lo encuentra
principalmente como protactinio (V), siendo esta
la especie mas estable, sin embargo el
protactinio (IV), se obtiene bajo ciertas condiciones
de trabajo. Protactinio (III), es muy difícil de obtener,
y esta es una razón suficiente para pensar que
este no existe.
Debido a que la alta carga eléctrica del
protactinio pentavalente, el ion Pa+5, no existe
como una partícula individual; soluciones estables
de este elemento en este estado de oxidación,
sin embargo, puede ser preparado bajo la
presencia de un fuerte ácido conteniendo iones
como cloruro, fluoruro, sulfato o nitrato, los
cuales son llamados ligandos cuando ellos
unen al átomo de metal en un camino especifico
(los ligandos donan pares de electrones en
la formación de enlaces covalentes). En la
ausencia de estos iones, que lo convierten
relativamente en especies simples, formas
del protactinio, insolubles, que son
macromoléculas o polímeros difíciles de trabajar.
Todos los halogenuros del protactinio (V) han
sido sintetizados. El oxihalogenuro más
importante es el Pa2OF8. El oxido mas
importante es el pentoxido.
La conversión de compuestos del protactinio
(V), a otros que lo contengan en el estado
(IV), es relativamente fácil; el proceso consta
de una reducción química, con carbón u otros
elementos. Los compuestos del protactinio
(IV), son similares a los de su par el, torio,
se lo puede obtener luego de hacer
reaccionar protactinio (V), con una corriente
de gas hidrogeno a 400 oC. Se conocen
el bióxido y todos los tetrahaluros.
Uranio
Uranio, de numero atómico 92, posee seis
electrones adicionados a la estructura electrónica
del radón. Como es de esperarse, este puede
actuar con los números de oxidación +3, +4,
+5, y +6. El estado +3 puede ser fácilmente
oxidado al +4. En solución acuosa el uranio +4,
es reducido por el oxigeno del aire al estado +6,
debido a que el estado +5 es muy inestable.
El uranio forma los compuestos de esperarse
para un elemento que posee los números de
oxidación +3, +4, +5 y +6. Este reacciona con
casi toda la serie de los halógenos, con fórmulas
generales tales como: UX3, UX4, UX5 y UX6.
Los compuestos que lo contienen con el número
de oxidación +3 son estables solamente como
compuestos húmedo; en solución acuosa son
oxidados al estado +4. El uranio +4, forma
compuestos insolubles como el hidróxido y
el floruro, que sufren prolongada hidrólisis
en solución de ácidos diluidos. Algunos
compuestos del uranio (V), que no contienen
oxigeno se conocen, y son estables en
ausencia de agua o de oxigeno. Todos lo
haluros de uranio (V), excepto el yoduro,
se conocen, y también complejos con los
metales alcalinos. La misma clase de iones
se presentan para el uranio (VI). En agua
el ión uranil UO22+, y compuestos que
contienen este ión, como el uranil acetato
de sodio, se pueden preparar. En soluciones
básicas, los uraniatos complejos, contienen
siete átomos de uranio, por cada molécula
que se forma. En ausencia de agua y de oxigeno,
el fluoruro de uranio (VI), el hexafluoruro,
puede preparase, y su importancia radica
comercialmente, en que el gas se utiliza
con el fin de enriquecer con uranio-235, el
uranio común. El hexacloruro de uranio se
conoce, sin embargo no se ha revelado la
existencia del hexabromuro.
El hidruro de uranio es un compuesto bien
definido, usado como generador de hidrogeno
puro, ya que desprende el gas cuando se lo
calienta a 432oC. Se conocen también varios
óxidos del uranio, entre los que citamos se
encuentran, el UO2, U2O8 y el UO3. Los óxidos
de muchos otros metales, 0reaccionan con el
uranio o sus óxidos, formando compuestos
que contienen oxigeno, uranio y el otro metal,
por ejemplo el oxido de calcio, CaO, se
combina con el trióxido de uranio para dar
uraniato (VI) de calcio, CaUO4. Hay tres
nitruros del uranio, poseyendo estos las
fórmulas de UN, U2N3 y UN2. Los carburos
de uranio, son muy utilizados como
combustibles en los reactores atómicos.
Numerosos compuestos organometalicos se
conocen como los derivados del ciclo pentadinil.
Neptunio
Neptunio, de numero atómico 93, tiene la
configuración del radón mas siete electrones.
No se sabe si hay electrones 5f en el neptunio
elemental, aunque si se los ha reconocido en
compuestos que lo contienen con el numero de
oxidación +3, +4, +5, +6. El neptunio en soluciones
acuosas, solo existe como ion común en los estados
+3 y +4, en los estados +5 y +6, se lo encuentra en
iones oxigenados. El estado +3 es inestable al aire,
comienza a oxidarse hacia el estado +4. Este es, sin
embargo, mucho más estable que el número de
oxidación +3 del uranio. La mayor tendencia hacia
la estabilidad por parte de los bajos estados de
oxidación con el incremento del número atómico e
s notable hacia fuera de la serie de los actínidos.
A pesar de que el ión uranil (VI) es el mas estable
de los iones del uranio, el neptunio V, es el mas
estable de los iones del neptunio en solución
acuosa. Existen también iones oxigenados
como el neptunil (V) y el neptunil (VI), de formula
NpO2+ y NpO2++ respectivamente. Compuestos
no oxigenados del neptunio (V) y neptunio (VI),
se conocen y pueden ser preparados.
El neptunio forma iones complejos con los
halógenos, al igual que los demás elementos,
los del flúor son los mas importantes y
sus fórmulas son NpF6-, NpF72- u NpF83-.
Como se puede ver, todas estas especies
presentan analogías con el uranio. Ya es
sabido que el U (VI) no tiene mas electrones
después de la estructura del radón, el neptunio,
si posee una mas y puede transformarse en
Np(VII) en solución básica.
Las reacciones que involucran al uranio (III),
pueden realizarse con mayor rapidez y
facilidad en medio acuoso, ya que en solución
sufre una rápida oxidación al estado +4.
El neptunio +3 forma compuestos típicos para
los iones trivalentes. Se conocen todos sus
halogenuros y complejos como es la sal
trifloruro de neptunio (III) potasio. El trifluoruro
de neptunio es insoluble en solución de
ácidos diluida. El estado +4 de este elemento
es típico de iones tetravalentes, son estables
en ausencia de agentes oxidantes y forma
los compuestos que son de esperarse. Los
iones complejos se conocen tanto en solución
como en compuestos estables. Existen
también sales con los metales alcalinos y
compuestos oxigenados. El neptunio (VII)
forma una serie de compuestos moderadamente
soluble en solución acuosa
Se conoce un hidruro de neptunio, se
conoce también de la existencia de
carburos, fosfatos y nitratos.
Plutonio
Plutonio, de numero atómico 94, tiene la
estructura electrónica del radón mas ocho
electrones. Los estados de oxidación definidos
son el +3, +4, +5, +6, +7, con numerosos
compuestos que se conocen para cada uno de
ellos. El decrecer de la estabilidad, de los
estados de oxidación elevados, con el
aumento del número atómico, se sigue
evidenciando; el plutonio (IV), es estable
en solución acuosa. Al igual que el uranio
y el neptunio el plutonio forma el ión oxigenado
plutonil, que establecido para el estado +5,
es inestable en solución acuosa. EL neptunio
+7 se ha evidenciado en soluciones fuertemente
básicas, y presenta una estabilidad menor que
la del neptunio (VII).
El plutonio (III), si bien se oxida por exposición
al aire, es bastante estable. Con número de
oxidación +4 existe solamente en solución
acuosa y los compuestos a partir de el
obtenidos deben prepararse en solución.
Para los estados de oxidación +5 y +6, se
conocen compuestos análogos a los demás
actínidos, como los fluoruros, cloruros, bromuros
e ioduros. También los carburos, los fosfatos y
carbonatos.
Solo se conocen dos compuestos del plutonio
(VII), óxidos mixtos con el bario y el estroncio.
En referencia a los hidruros se conocen dos.
El plutonio (IV), forma el oxido de mayor
numero de oxidación, lo que se ve reflejado
en la poca estabilidad de los iones de mayor
carga con el aumento del numero atómico.
Un considerable número de compuestos
orgánicos se conocen del plutonio; hay
muchos compuestos intermetalicos del
plutonio con elementos como el berilio,
aluminio, hierro, manganeso, níquel y otros
metales. Los compuestos intermetalicos en
los que interviene el plutonio son diferentes
a los demás de los actínidos, debido a que el
plutonio posee en estado elemental una
estructura diferente.
Americio
Americio, numero atómico 95, posee la estructura
del radón mas nueve electrones exteriores, siete
de los cuales se encuentran en el orbital 5f. La
valencia mas estable es la +3, en la cual hay seis
electrones en orbital 5f, análogamente al
elemento lantánido europio (Eu).
Por analogía con el europio, el americio debería
tener un estado +2 estable, y efectivamente la
tiene, y forma compuestos como el diioduro y e
l dibromuro. Compuestos en solución y sólidos
del americio se conocen para los estados +4,
+5, +6, sin embargo solo dos iones pueden
encontrarse. No hay evidencia de la existencia
del americio (VII) en solución básica, y tampoco
se producen compuestos sólidos para este
numero de oxidación.
1. El americio (III), forma los típicos
compuestos que lo encuentran en forma
trivalente de los demás actínidos; se obtienen
hidróxidos y fluoruros que son muy estables
e insolubles. Para el americio (IV) el único
halogenuro que se conoce es el fluoruro.
El americio (IV) posee un hidróxido poco estable,
y para el estado +5 se encuentran sales
comunes, como el oxalato, carbonatos y nitratos.
Para el estado de oxidación +6 se conoce
el ion complejo oxigenado ameril, y
compuestos como el acetato ameril de sodio.
No existen compuestos para el americio
(V) y (VI), que no sea en forma de
iones oxigenados. Se puede obtener
también el hidruro de americio +3;
aunque se conocen varios compuestos
de este elemento, no se ha investigado
muy profundamente en las propiedades
del americio.
Curio
Curio, numero atómico 96, posee la
estructura del gas noble radón mas
diez electrones, siete de los cuales
se encuentran el orbital 5f.
Su configuración electrónica es
especialmente estable, y solamente
el curio (III), se puede encontrar. En
efecto, a pesar de que el curio (III) es muy
estable, también se puede encontrar el curio
(IV), que sin haber un estado de oxidación
mayor, es estable y un fuerte agente oxidante.
El curio (III) es el más estable en solución.
Se pueden preparar todas las reacciones
con los halógenos, fosfatos, nitruros,
hidróxidos y otros compuestos. Los únicos
dos compuestos binarios del curio (IV), es
el bióxido y el tetrafluoruro. Se pueden
obtener compuestos mixtos con el curio
(IV) y los metales alcalinos. La química
del curio, se ve complicada, debido a la
corta vida media de los isótopos que
disponemos; estos valores se alzan a
5 meses para el curio-242 y 17,6 meses
para el isótopo curio-244. También por la
rareza del elemento.
Berkelio
Berkelio, numero atómico 97, posee once
electrones adicionados a la estructura del
radón, ocho de los cuales se ubican en el
orbital 5f.
Los estados de oxidación son el +3 y el
+4. El estado +4, es un fuerte agente
oxidante; ambos son lo bastante estables
como para existir en solución y en
compuestos sólidos. Todos los halogenuros
del berkelio (III) han sido sintetizados, pero
del berkelio (IV), solo se conoce el tetrafluoruro.
Se pueden preparar el hexoxido y el bióxido.
Californio
Californio, numero atómico 98, posee la estructura
del radón mas doce electrones, diez de los cuales
se ubican en el orbital 5f. En solución, el californio (III),
es el único estado de oxidación estable.
Para el californio (IV), se conoce el fluoruro y tratando
el metal con oxigeno a presión, se forma el bióxido; estos
son los únicos compuestos definidos para el californio (IV).
Algunos compuestos del californio (III) han sido
estudiados, como el tricloruro, el oxicloruro y el trioxido.
Compuestos con el estado de oxidación +2, han sido
preparados en los principios de los anos setenta y se han
descubierto el yoduro y bromuro.
Einstenio
Einstenio, numero atómico 99, posee la estructura
del radón mas trece electrones, once de los cuales
se ubican en el orbital 5f. Se ha explorado muy
poco en la química de este elemento, pero se ha
evidenciado la existencia del einstenio (III) como el
estado estable, tanto en solución como en sólidos.
El tricloruro y el oxicloruro han sido reportados.
El isótopo einstenio-253 emite radiaciones alfa.
El oxido de einstenio (III), Es2O3, ha sido preparado
e identificado por difracción de electrón.
El einstenio (II) fue mostrado por el espectrofotómetro
de estar presente en cristales de fluoruro de
calcio. Hay soluciones acuosas y amalgamas c
on metales alcalinos. No hay evidencia a cerca
del einstenio (IV) o estado de oxidación superior,
pero en los principios de los setentas se llevo a
cabo una investigación a cerca de esta posibilidad.
Fermio
Fermio, numero atómico 100, posee catorce
electrones fuera de la estructura del gas noble
radón con doce dentro de un orbital 5f. Se ha
probado la existencia del fermio (III). Los elementos
lantánidos y actínidos son rutinariamente separados
por el procedimiento de columna de cambio
iónico y los otros en los cuales están separados
dependen, en parte, de los estados de oxidación.
No se han encontrado compuestos del elemento,
aunque se cree en la existencia del fermio (II),
basada en la reducción en solución de una
amalgama de metal alcalino. Nada más a
cerca de esta química se conoce y no se espera
conocer mucho mas a cerca de ella, ya que se
trata de un elemento muy raro.
Mendelevio
Mendelevio, numero atómico 101, posee trece
electrones situados en el orbital 5f, uno menos
que la capa completa. La química del mendelevio,
se basa principalmente en el método de separación
por cambio de iones, en el cual es un típico actínido
+3. La reducción de la amalgama de sodio, demuestra
la existencia del mendelevio (II). Al igual que el
fermio, no se conocen compuestos de este elemento;
esto se debe la corta vida media de los isótopos que
nos impide ver sus reacciones.
Nobelio
Nobelio, numero atómico 102, posee un orbital 5f
completo con catorce electrones. De sus propiedades
químicas, al igual que las del mendelevio, no se
conocen, salvo que presenta dos estados de
oxidación, el +2 y el +3. El nobelio (II) parece
ser el estado de oxidación más estable en solución
acuosa. este presente un estado de oxidación +2,
que es notablemente estable, debido al aumento de
la estabilidad de los estados de oxidación inferiores
con el aumento del numero atómico.
Laurencio
Laurencio, numero atómico 103, es el ultimo de
los elementos actínidos; este posee un orbital 5f
completo con catorce electrones. Sus isótopos son
muy inestables, y es por ello que la química del
laurencio esta llena de conjeturas i disyuntivas.
Se sugiere, que este es un típico actínido de
número de oxidación +3. Diferentes valores
de estados de oxidación se pueden encontrar
en compuestos sólidos, pero probablemente no
en solución.
Ibañez Pérez Jesús Oswaldo 18.353.376
Electrónica del Estado Sólido
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