Elementos químicos

El darmstadio' o darmstadtio (anteriormente llamado ununniliun, Uun) es un elemento químico de la tabla periódica cuyo símbolo es Ds y cuyo número atómico es 110, lo cual lo hace uno de los átomos superpesados. Es un elemento sintético que decae rápidamente; sus isótopos de números másicos entre 267 y 273 tienen periodos de semidesintegración del orden de los microsegundos. Sin embargo, isótopos más pesados, de números másicos 279 y 281, sintetizados recientemente, son más estables, con periodos de semidesintegración de 180 milisegundos y 11,1 segundos, respectivamente. Debido a su presencia en el grupo 10, se cree que este elemento puede ser un metal sólido brillante. Recibe su nombre en honor a la ciudad alemana deDarmstadt donde fue descubierto.

Historia

Fue creado por primera vez el 9 de noviembre de 1994 en la Gesellschaft für Schwerionenforschung en Darmstadt, Alemania, por P. Armbruster, S. Hofmann, G. Münzenberg y otros.³ Nunca ha sido visto y sólo unos pocos átomos del mismo han sido creados por el bombardeo de isótopos de plomo (²⁰⁸Pb) con iones acelerados de níquel (⁶²Ni, 311 MeV), en un acelerador de iones pesados. El elemento fue nombrado en honor al lugar donde fue descubierto, Darmstadt, por la IUPAC en agosto de 2003.

Meitnerio ← Darmstadio → Roentgenio
110 Unn, Ds
Tabla completa • Tabla ampliada
Información general
Nombre,símbolo,número	Darmstadio, Unn, Ds, 110
Serie química	Metales de transición
Grupo,período,bloque	10, 7, d
Masa atómica	281 u
Configuración electrónica	[Rn]7s25f146d8 (predicción)1 :1672
Electrones pornivel	2, 8, 18, 32, 32, 16, 2 (predicción)1 (imagen)
Propiedades atómicas
Radio covalente	128 (estimado)2  pm
Estado(s) de oxidación	61 :1674
Propiedades físicas
Estado ordinario	Probablemente sólido
Varios
Estructura cristalina	Desconocida
N° CAS	54083-77-1
Isótopos más estables
Artículo principal: Isótopos del darmstadio
iso AN Periodo MD Ed PD MeV 281aUnn,Ds Sintético 11 s 94% FE 6% α - 8,67 - 277aHs 281bUnn,Ds Sintético 3,7 min α 8,77 277bHs ? 279Unn,Ds Sintético 0,20 s 90% FE 10% α - 9,70 - 275Hs 277Unn,Ds Sintético 5,7 ms α 10,57 273Hs 273Unn,Ds Sintético 170 ms α 11,14 269Hs 271mUnn,Ds Sintético 69 ms α 10,71 267Hs 271gUnn,Ds Sintético 1,63 ms α 10,74 10,69 267Hs 270mUnn,Ds Sintético 6 ms α 12,15 11,15 10,95 266Hs 270gUnn,Ds Sintético 0,10 ms α 11,03 266Hs 269Unn,Ds Sintético 0,17 ms α 11,11 265Hs 267Unn,Ds Sintético 4 µs - - -
Valores en el SI y condiciones normales de presión y temperatura, salvo que se indique lo contrario.

Dubnio —anteriormente llamado unnilpentio— es un elemento químico de la tabla periódica de los elementos cuyo símbolo es Db y su número atómico 105. El elemento fue nombrado en honor a la ciudad de Dubna, Rusia, donde fue producido por primera vez. Es un elemento sintético y radiactivo; y su isótopo más estable conocido, dubnio-268, tiene un período de semidesintegración de aproximadamente veintiocho horas.^{n 1}

En la tabla periódica de los elementos, es un elemento del bloque d y es un elemento transactínido. Es un miembro del séptimo período y pertenece al grupo 5 de elementos. Experimentos químicos confirmaron que dubnio se comporta como el homólogo más pesado que tantalio en el grupo 5. Las propiedades químicas del dubnio se conocen parcialmente. El elemento es similar a otros del grupo 5.

En los años sesenta, se produjeron cantidades microscópicas de dubnio en laboratorios de la Unión Soviética y California. Fue descubierto por el ruso Georgii Flerov en 1967-1970, y por el estadounidense Albert Ghiorso en 1970. Cuando se descubrió, la prioridad del descubrimiento y por lo tanto el nombramiento del elemento, se disputó entre los científicos soviéticos y estadounidenses, que unos propusieron llamarlo Nielsbohrio y los otros Hahnio, aunque estos nombres no fueron reconocidos internacionalmente. Desde entonces el elemento se pasó a llamar temporalmente unnilpentio, hasta que en 1997 laUnión Internacional de Química Pura y Aplicada —IUPAC por sus siglas en inglés— estableció como el nombre oficial del elemento a dubnio.

Rutherfordio ← Dubnio → Seaborgio
105 Db
Tabla completa • Tabla ampliada
Información general
Nombre,símbolo,número	Dubnio, Db, 105
Serie química	Metales de transición
Grupo,período,bloque	5, 7, d
Masa atómica	[262] u
Configuración electrónica	Probablemente [Rn]5f14 6d3 7s2
Electrones pornivel	(imagen)
Propiedades atómicas
Radio atómico(calc)	139 (estimado) pm (Radio de Bohr)
Radio covalente	149 (estimado) pm
Estado(s) de oxidación	5, 4, 3 (previstos)
Propiedades físicas
Estado ordinario	Presuntamente sólido
Varios
N° CAS	53850-35-4
Isótopos más estables
Artículo principal: Isótopos del dubnio
iso AN Periodo MD Ed PD MeV 258Db sint. 4.5 s 64% α 36% β+ < 1% FE 254Lr 258Rf 261Db sint. 4.5 s 73% FE 27% α 257Lr 262Db sint. 34 s 67% α 33% FE 8.66,8.45 258Lr 263Db sint. 23 s 56% FE 41% α 3% ε 8.3 259Lr 263mRf 266Db sint. 22 m FE ε 266Rf 267Db sint. 1.2 h FE 268Db sint. 29 h FE ε 268Rf 270Db sint. 23.15 h FE
Valores en el SI y condiciones normales de presión y temperatura, salvo que se indique lo contrario.

Historia

Descubrimiento

La existencia del dubnio fue indicada por primera vez en 1968 por científicos rusos delInstituto Central de Investigaciones Nucleares (ICIN) en Dubna, Unión Soviética(actualmente Rusia). Allí los investigadores bombardearon un blanco de americio-243 con iones de neón-22. Se informó la medición de emisiones de actividad alfa de 9,40 MeV y 9,70 MeV y determinaron que los decaimientos provenían de los isótopos ²⁶⁰Db o ²⁶¹Db:

${\displaystyle \,_{95}^{243}\mathrm {Am} +\,_{10}^{22}\mathrm {Ne} \to \,_{105}^{265-x}\mathrm {Db} +x\mathrm {n} }$

Dos años después el equipo de Dubna separó sus productos de reacción mediante el uso de cromatografía de gradiente térmico después de la conversión a cloruros por la interacción con NbCl₅. El equipo observó una actividad de fisión espontánea de 2,2 segundos contenida en un cloruro volátil que poseía propiedades eka-tantalio, probablemente pentacloruro de dubnio-261, ²⁶¹DbCl₅.

A finales de abril de 1970 un grupo de investigadores liderados por Albert Ghiorso de laUniversidad de California, publicaron los detalles de la síntesis de ²⁶⁰Db mediante el bombardeo de un blanco de californio-249 con iones de nitrógeno-15, y midieron la desintegración alfa de ²⁶⁰Db con un período de semidesintegración de 1,6 segundos y una energía de desintegración de 9,10 MeV, correlacionada con el producto de desintegración de lawrencio-256:

${\displaystyle \,_{95}^{249}\mathrm {Cf} +\,_{7}^{15}\mathrm {N} \to \,_{105}^{260}\mathrm {Db} +4\mathrm {n} }$

Estos resultados de los científicos de Berkeley no confirmaron los hallazgos soviéticos con respecto a la desintegración alfa de 9,40 MeV o 9,70 MeV de dubnio-260, dejando solo al dubnio-261 como el isótopo posiblemente producido. En 1971, el equipo de Dubna repitió su reacción con una mejor puesta en marcha y fueron capaces de confirmar los datos de desintegración para ²⁶⁰Db con la reacción:

${\displaystyle \,_{95}^{243}\mathrm {Am} +\,_{10}^{22}\mathrm {Ne} \to \,_{105}^{260}\mathrm {Db} +5\mathrm {n} }$

En 1976 el equipo de Dubna continuó su estudio de la reacción mediante la cromatografía de gradiente térmico, y lograron identificar el producto como pentabromuro de dubnio-260, ²⁶⁰DbBr₅.

En 1992 el IUPAC/IUPAP Transfermium Working Group evaluó las pretenciones de los dos grupos y concluyó que la confianza en el descubrimiento creció a partir de los resultados de ambos laboratorios, y por lo tanto, la pretensión del descubrimiento debería ser compartida.¹

Controversia sobre la denominación

Niels Bohr

Otto Hahn

Originalmente el equipo soviético había propuesto que el elemento 105 fuera llamadonielsbohrio (Ns) en honor al físico nuclear danésNiels Bohr (en la imagen izquierda). El equipo estadounidense inicialmente propuso que el elemento fuera nombrado Hahnio en honor al químico alemán Otto Hahn (en la imagen derecha), conocido como el pionero en el campo de la radiactividad y radioquímica.

El equipo soviético propuso el nombre nielsbohrio (Ns) en honor al físico nuclear danésNiels Bohr. El equipo estadounidense propuso que el nuevo elemento debería llamarsehahnio (Ha), en honor al químico alemán Otto Hahn. Por consiguiente, hahnio fue el nombre que muchos científicos estadounidenses y europeos occidentales usaban, y aparecía en muchos escritos publicados en ese momento, y nielsbohrio fue usado en la Unión Soviética y los países del Bloque del Este.

Así estalló una controversia entre los dos grupos acerca de la denominación del elemento. Por lo tanto, la IUPAC adoptó unnilpentio (Unp) como el nombre temporal sistemático del elemento. En 1994, intentando resolver el problema, la IUPAC propuso el nombre joliotio(Jl), en honor al físico francés Frédéric Joliot-Curie, nombre que había sido propuesto por el equipo soviético para el elemento 102, nombrado posteriormente como nobelio. Los dos pretendientes principales siguieron en desacuerdo sobre los nombres de los elementos 104 a 106. Sin embargo, en 1997, se resolvió la disputa y se adoptó el nombre actual,dubnio (Db), en honor a la ciudad rusa de Dubna, la ubicación del Instituto Central de Investigaciones Nucleares. Sobre esto la IUPAC alegó que el laboratorio de Berkeley ya había sido reconocido varias veces en la denominación de los elementos (por ejemplo,berkelio, californio, americio) y que la aceptación de los nombres rutherfordio yseaborgio para los elementos 104 y 106 debería compensarse mediante el reconocimiento de las contribuciones del equipo ruso en el descubrimiento de los elementos 104, 105 y 106.

Dubnio, (Unnilpentium, unnilpentio)

Nomenclatura de Nuevos Elementos

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Símbolo:Db, (Unp)
Clasificación: Metales de transición Grupo 5

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Número Atómico: 105
Masa Atómica: (262,11)
Número de protones/electrones: 105
Número de neutrones (Isótopo 262-Db): 157 
Estructura electrónica: [Rn] 5f¹⁴ 6d³ 7s²
Electrones en los niveles de energía: 2, 8, 18, 32, 32, 11, 2
Números de oxidación: +4?, +5?

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Electronegatividad: 
Energía de ionización (kJ.mol^-1): 640(estimado) 
Afinidad electrónica (kJ.mol^-1): 
Radio atómico (pm): 139 (estimado) 
Radio iónico (pm) (carga del ion): 68 (estimado), (5+) 

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Entalpía de fusión (kJ.mol^-1): 
Entalpía de vaporización (kJ.mol^-1):

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Punto de Fusión (ºC): 
Punto de Ebullición (ºC): 
Densidad (kg/m³): 29000; (estimada)
Volumen atómico (cm³/mol): 

Isótopos: Artificial. Doce isótopos inestables cuyo período de semidesintegración oscila entre 1,3 segundos (257-Db) y 34 segundos (262-Db).

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Descubierto en: Dubna, 1967
Descubierto por: G.N. Flerov
Fuentes: Bombardeo de 243-Am con iones neón.
Usos:

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Curiosidades sobre el elemento: Antes de su descubrimiento se denominaba Eka-Tántalo.
No se encuentra en la naturaleza y se ha sintetizado en trazas. A partir de éstas, se ha podido comprobar que sus propiedades químicas se parecen a las del tántalo.
En 1967, Científicos de Dubna (U.R.S.S.) (G.N. Flerov) informaron que habían obtenido unos pocos átomos de (260-Db) bombardeando 243-Am con 22-Ne. Se producían 5 neutrones. La evidencia de la obtención se basaba en medidas de tiempo de la energía de partículas alfa. 
Los científicos de Dubna que sintetizaron el elemento 105, informaron a finales de abril de 1970 que habían investigado todos los tipos de desintegración del nuevo elemento y habían determinado sus propiedades químicas.
Lo denominaron Nielsbohrio (Ns), en honor de Niels Bohr, científico danés, (1885-1962). 
A finales de abril de 1970, científicos de Berkeley (Ghiorso, Nurmia, Haris, K.A.Y. Eskola y P.L. Eskola), anunciaron que habían identificado 260-Db. Para obtenerlo, habían bombardeado 249-Cf con un haz de núcleos de nitrógeno (15-N) de 84 MeV en el HILAC (Acelerador lineal de Iones Pesados = Heavy Ion Linear Accelerator). La absorción de los núcleos de nitrógeno producía la emisión de 4 neutrones. Los átomos del nuevo elemento tenían un período de semidesintegración de 1,6 s. Lo denominaron (A.C.S.: American Chemical Society) Hahnio (Ha) en honor de Otto Hahn, científico alemán, (1879-1968). 
Mientras que los rusos dicen que los primeros átomos los detectaron de forma concluyente el 5 de marzo de 1970, según los americanos, disponen de evidencias de que un año antes se había obtenido en Berkeley por el método descrito. Además, Ghiorso y col. han intentado confirmar el descubrimiento de los rusos por métodos más sofisticados sin lograrlo.
La I.U.P.A.C. lo ha denominado Joliotio (Jl) en honor a Jean Frederic Joliot-Curie, francés, (1900-1958). 
No hay acuerdo sobre el nombre, por lo que la I.U.P.A.C. propuso en 1977 el nombre de Unnilpentium (Unnilpentio).
En octubre de 1971 se anunció la síntesis de dos nuevos isótopos del elemento 105 en el HILAC por el grupo de A. Ghiorso y colaboradores en Berkeley:

El elemento 261-105 se produjo de dos formas: por bombardeo de 250-Cf con 15-N y por bombardeo de 249-Bk con 16-O. Este isótopo emite partículas alfa de 8,93 MeV y se desintegra a 257-Lr con un período de semidesintegración de unos 1,8 s.
Elemento 262-105 se produjo bombardeando 249-Bk con 18-O. Emite partículas alfa de 8,45 MeV y se desintegra a 258-Lr con un período de semidesintegración de unos 40 s.

El nombre definitivo es dubnio (Db).