Bohrium (Bh): características, obtención, historia

O bohrio es un elemento sintético del grupo 7 de la Tabla periodica, con un número atómico de 107. Su síntesis se acredita a los laboratorios alemanes del Centro Helmholtz para la Investigación de Iones Pesados. (GSI), de la ciudad de Darmstadio, Alemania, y su nombre fue dado en honor al célebre físico danés niels bohr.

Bohrium tiene una química poco conocida, pero ya se sabe que se comporta como los elementos más livianos del Grupo 7, renio y tecnecio, en algunas ocasiones puntuales. Como su isótopo más estable tiene solo 17 segundos y su síntesis es muy complicada, se sabe poco sobre este elemento.

Vea también: Modelo atómico de Bohr: el primer modelo atómico que utiliza conceptos de la mecánica cuántica

Resumen sobre el bohrio

  • Es un elemento químico sintético ubicado en el Grupo 7 de la Tabla Periódica.

  • Fue sintetizado por primera vez en 1981 por la Gesellschaft für Schwerionenforschung (GSI) en Darmstadium, Alemania.

  • Es un elemento radiactivo.

  • Químicamente, se especula que se parece a los otros elementos productos quimicos más ligeros de su grupo, renio y tecnecio.

  • Al igual que otros transactínidos, adolece de baja estabilidad y la dificultad de sintetizar muestras propias considerables para los estudios.

propiedades del bohrio

  • Símbolo: BH

  • Número atómico: 107

  • Masa atomica: 264 u.m.

  • Configuración electrónica: [Rn] 7s2 5f14 6d5

  • Isótopo más estable:267Bh (vida media de 17 segundos)

  • Serie química: Grupo 7, transactínidos, elementos superpesados

características del bohrio

Bohrium, así como los demás transactínidos (elementos con número atómico mayor que 103), es un elemento radiactivo. Se conocen seis isótopos de este elemento, siendo la masa 267 la más estable, con unos 17 segundos de media vida (el tiempo requerido para que la cantidad del elemento se reduzca a la mitad).

Bohrium sufre el mismo problema que otros transactínidos: la baja tasa de producción, ya sea en cantidad o en velocidad. En estos elementos, lo que se conoce como el química de un solo átomo, lo que, de por sí, hace más complejos los experimentos, ya que son necesarias adaptaciones en cuanto a los cálculos.

Debemos recordar que la mayoría de las ecuaciones se establecen para sistemas con al menos dos átomos. Agregue esto al hecho de que los isótopos de bohrium tienen un corta vida media, lo que hace inviable realizar más estudios sobre su naturaleza.

Como elemento del Grupo 7, se espera que el bohrio tenga una comportamiento químico similar a del renio y Del tecnecio, elementos más ligeros de este grupo. Por ejemplo, se ha descubierto que el bohrio forma oxicloruros, BhO3Cl, así como renio y tecnecio.

Lea también: Dubnio: otro elemento radiactivo sintético con una baja tasa de producción.

Obtención de bohrio

La química de las transactínidas es complicada de hacer. Como uno de estos elementos, el bohrio essintetizado con aceleradores de partículas, en el que especies iónicas chocan con elementos pesados. Sin embargo, su detección (prueba) también es otro desafío.

Cuando se forma, el elemento radiactivo comienza a decaer y muestra emisiones alfa y emisiones beta. Por lo tanto, se debe evaluar la desintegración radiactiva del átomo formado o incluso ser capaz de identificar las especies atómicas que pueden surgir de estas reacciones nucleares, como en un rompecabezas.

Otro obstáculo es la vida media de los isótopos de transactinida. Como suelen ser cortos, en el rango de segundos, comúnmente se obtiene una cantidad en el rango de unos pocos átomos o incluso un solo átomo.

Para bohrium, su isótopo más estable, 267, se obtuvo a través de la bombardeo de berkelio-249 con iones de neón-22.

\({_97^{249}}Bk+{_10^{22}}Ne\rightarrow{_107^{267}}Bh+4{_0^1}n\)

Precauciones con bohrium

Todavía no es posible producir Bh a gran escala. Así, los riesgos asociados a este elemento están ligados a los efectos de la radiación. Sin embargo, en un laboratorio controlado, estos riesgos se anticipan y por lo tanto se minimizan.

Sepa mas: Vanadio: elemento químico cuyas reservas mundiales superan los 63 millones de toneladas.

historia del bohrio

Retrato de Niels Bohr utilizado en billetes de banco de Dinamarca.
El bohrium honra a uno de los más grandes científicos de la historia: Niels Bohr.

Los transactínidos están en el centro de una conflictiva disputa que tuvo lugar entre 1960 y 1970, durante otro episodio de la Guerra Fría, el llamado Guerra de las Transferencias: la carrera por la síntesis de elementos con número atómico superior a 103. En esta disputa desenfrenada estuvieron involucrados los laboratorios: Joint Institute for Nuclear Research, en la ciudad de Dubna, Rusia; Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley en Berkeley, California; y Gesellschaft für Schwerionenforschung (GSI, mejor traducido como Centro Helmholtz para la Investigación de Iones Pesados), en Darmstadium, Alemania.

Sin embargo, en el caso del bohrium, las disputas fueron menos intensas. Por ejemplo, para este elemento, el grupo de científicos de Berkeley no participó en el descubrimiento. El grupo Dubna, dirigido por Yuri Oganessian, no pudo probar la síntesis del elemento 107.

De esta manera, solo bohrium fue detectado y confirmado por el grupo alemán GSI, dirigido por los científicos Peter Ambrüster y Gottfried Münzenberg, en 1981. Utilizando la técnica de fusión en frío, desarrollada por Oganessian en la década de 1970, el Los científicos pudieron detectar desintegraciones relativas al isótopo 262 del elemento 107 a través del siguiente reacción:

\({_83^{209}}Bi+{_24^{54}}Cr\rightarrow{_107^{262}}Bh+{_0^1}n\)

El nombre Bohrian hace referencia al histórico científico danés Niels Bohr. Al principio, los estadounidenses solicitaron que el nombre del elemento 107 fuera Nielsbohrium, para evitar una gran semejanza con el elemento boro.

Sin embargo, en 1997, la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC) nombró oficialmente al elemento 107 bohrium.

Ejercicios resueltos sobre bohrium

Pregunta 1

Bohrium es un elemento sintético con número atómico 107. Su isótopo más estable tiene el número atómico 267. ¿Cuántos neutrones hay en el isótopo 267 de Bh?

A) 107

segundo) 160

C) 162

D) 164

mi) 267

Resolución:

Alternativa B

El número de neutrones se puede calcular mediante la siguiente fórmula:

A = Z + norte

donde A es el número de pasta atómico, Z es el número atómico (numéricamente igual al número de protones), y n es el número de neutrones.

Sustituyendo los valores, tenemos:

267 = 107 + norte

n = 267 - 107

n = 160

Pregunta 2

La vida media del isótopo más estable del elemento químico bohrium (Bh, Z = 107) es de solo 17 segundos. ¿Cuánto tiempo, en segundos, tarda una muestra de este isótopo Bh en tener solo 1/16 de su masa inicial?

A) 17 segundos

B) 34 segundos

C) 51 segundos

D) 68 segundos

E) 85 segundos

Resolución:

Alternativa B

En cada vida media, la masa del isótopo Bh cae a la mitad. Entonces, suponiendo que la masa inicial es igual a m:

  • Después de una vida media (17 segundos), la masa restante de Bh es m/2.

  • Después de otros 17 segundos (totalizando 34 segundos), la masa se convierte en m/4.

  • Después de 51 segundos desde el inicio del experimento, la masa se convierte en m/8.

De esta forma, sólo se obtendrá 1/16 de la masa inicial transcurridos 68 segundos desde el inicio del experimento.

Por Stefano Araújo Novais
Profesor de química

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