LA nihonio, número atómico 113 y de símbolo Nh, es un elemento químico perteneciente al grupo 13 de la Tabla Periódica. Además, es un elemento superpesado que no se encuentra en la naturaleza. Así, su obtención sólo puede hacerse de forma artificial, mediante reacciones de fusión nuclear. Las características químicas del nihonio aún no están tan claras, pero se especula que se comporta de manera similar a su contraparte más ligera, el talio, en algunos casos.
El nihonio se obtuvo inicialmente fundiendo 70Zn con el 209Bi, en el Riken Institute, Japón, en 2003. Aunque los científicos rusos y estadounidenses también pidieron ser reconocidos como descubridores del elemento 113, la IUPAC reconoció a los científicos japoneses. El nombre hace referencia a la palabra Nihon, como llaman los japoneses a su país natal.
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resumen sobre nihonio
Es un elemento químico sintético ubicado en el grupo 13 de la Tabla periodica.
Su producción comenzó en 2003, en el Instituto Riken, Japón.
Conforma el grupo de elementos incluidos más recientemente en la Tabla Periódica, en 2015.
Sus estudios aún son muy recientes, pero algunos buscan vincularlo con otros elementos del grupo 13, como el talio.
Su producción es Fusión nuclear, utilizando isótopos de 70Zn y átomos de 209Bi.
Propiedades del nihonio
Símbolo: no
Número atómico: 113
Masa atomica: entre 278 y 286 u.c. (no oficial por Iupac)
Configuración electrónica: [Rn] 7s2 5f14 6d10 7p1
Isótopo más estable:286Nh (9,5 segundos de media vida, que puede aumentar en 6,3 segundos o disminuir en 2,7 segundos)
Serie química: grupo 13, elementos superpesados
caracteristicas del nihonio
Nihonio, símbolo Nh y número atómico 113, fue uno de los últimos elementos incluidos en la tabla periódica. Su oficialización tuvo lugar el 30 de diciembre de 2015 por parte de la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC), mientras que su nombre recién se oficializó a mediados de 2016.
Los elementos de esta región de la tabla periódica son muy inestables, lo que significa que no se pueden encontrar en la naturaleza. Así, ante una supuesta existencia, sufrirían una desintegración radiactiva casi instantánea —la emisión de partículas nucleares, como α y β— para lograr una mayor estabilidad.
Sin embargo, cuando emiten partículas nucleares acaban sufriendo una transmutación nuclear, es decir, se convierten en un nuevo elemento químico. Así, los elementos superpesados, como el Nh, deben ser producidos en el laboratorio, lo que lo convierte en un elemento químico sintético.
Nh, como otros elementos superpesados, está influenciado por efectos relativistas — de forma sencilla, distancias de lo que se observa a lo que se esperaba, debido a la relatividad. Así, los estudios matemáticos en el campo teórico, que simulan las consecuencias del efecto relativista, señalaron que el nihonio podría interactuar débilmente con el cuarzo, pero tener buena adsorción a oro, como su homólogo más ligero, el talio (Tl).
Los estudios teóricos preliminares también indicaron la volatilidad de Nh. En cuanto a la adsorción al cuarzo, el talio forma fácilmente TlOH, por ejemplo, y se sospecha que el nihonio hace lo mismo.
Aun así, ¿cómo los estudios son todavía muy preliminares y recientes, gran parte de lo que se ha producido está abierto a discusión y es difícil determinar con precisión las propiedades fisicoquímicas del nihonio.
Obteniendo el Nihonio
El elemento 113, hasta el día de hoy, se ha obtenido de dos formas: a través reacciones de fusion fria, con la fusión de zinc (Zn, Z = 30) con bismuto (Bi, Z = 83), y también a través de la decaimiento alfa del elemento 115.
En el primer ejemplo, el zinc se acelera al 10% de la velocidad de la luz, para vencer las fuerzas repulsivas de los dos núcleos. Entonces se produce un isótopo 279Nh, que acaba emitiendo un neutrón y produciendo el 278Nueva Hampshire.
Con una vida media de unos 34 milisegundos, el isótopo 278Nh sufre seis desintegraciones alfa (emisiones de partículas alfa) al elemento mendelevio (Md).
En el segundo caso, el elemento 113 surge de la desintegración alfa del elemento 115 (ahora conocido como moscovio) después de haber sido sintetizado. Una forma es la reacción de fusión en caliente de iones. 48Ca con isótopos 243ah, produciendo el 288Mc y luego, por desintegración alfa, el 284Nh, que continúa experimentando una descomposición alfa.
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historia del nihonio
Las búsquedas del elemento 113 comenzaron en 2003. Investigadores japoneses del Instituto Riken aceleraron isótopos de 70Zn al 10% de la velocidad de la luz para chocar con el 209Bi, a través de una reacción de fusión. Así, lograron producir lo que ahora conocemos como 278Nueva Hampshire.
Sin embargo, fue recién en 2012 que Investigadores japoneses pudieron detectar la serie completa de desintegración alfa del elemento 113, contactando a la IUPAC para reclamar el descubrimiento.
Simultáneamente con los esfuerzos japoneses, los científicos rusos dirigidos por Yuri Oganessian, en colaboración con Científicos estadounidenses, también llegaron a identificar el elemento 113 a través de desintegraciones alfa del elemento. 115. Tales experimentos también pusieron a científicos rusos y estadounidenses en disputa por el reconocimiento del elemento 113.
Sin embargo, la IUPAC encontró que la evidencia del instituto Riken era más sólida, por lo que permitió que los japoneses tuvieran derecho a nombrar el elemento 113. El nombre elegido fue nihônio, símbolo Nh, en referencia al país Japón. La palabra Japón está escrita por los japoneses usando dos caracteres chinos que significan “tierra del sol naciente” y se leen como Nihon o Nippon.
También se eligió el nombre nihonio porque, en 1908, el químico japonés Masataka Ogawa publicó que había descubierto el elemento 43, nombrándolo japonés, símbolo Np (que hoy pertenece al neptunio, Z = 93). Sin embargo, posteriormente se comprobó que el elemento 43 era inestable, no encontrándose en la naturaleza y recién sintetizado en 1937, recibiendo el nombre de tecnecio (Tc).
Así, el japonés desapareció de la Tabla Periódica. Sin embargo, años más tarde se comprobó que, efectivamente, Ogawa había descubierto el elemento 75 (ahora conocido como renio). Sin embargo, para esa época, el elemento renio ya había sido descubierto oficialmente en 1925 y bautizado.
Ejercicios resueltos sobre nihonio
Pregunta 1
El nihonio, de símbolo Nh y número atómico 113, es un elemento químico que no se encuentra en la naturaleza debido a su corta vida media. El más duradero de ellos, el 286Nh, tiene unos 9,5 segundos. Sabiendo que la vida media es el tiempo requerido para que la cantidad de especies se reduzca a la mitad, ¿Cuántos segundos tarda la cantidad del isótopo anterior en ser 1/16 de la cantidad ¿inicial?
A) 9.5
B) 19
C) 28,5
D) 38
mi) 47,5
Resolución:
Alternativa D
Cada 9,5 segundos, la cantidad del isótopo se reduce a la mitad. Entonces, después de 9,5 segundos, su cantidad es la mitad de la cantidad inicial. Otros 9,5 segundos, totalizando 19 segundos, la cantidad vuelve a bajar a la mitad, llegando a 1/4 del inicial.
A los 28,5 segundos, después de otro tiempo de vida media, la cantidad vuelve a caer a la mitad, alcanzando 1/8 de la cantidad inicial. Finalmente, tras 38 segundos, el importe vuelve a bajar a la mitad, llegando a 1/16 del importe inicial, tal y como pide el comunicado. Así, el tiempo requerido es de 38 segundos.
Pregunta 2
En 2003, se inició la búsqueda del elemento 113 en el Instituto Riken de Japón. En ese momento, los científicos pudieron producir el 278Nh a través de la fusión de átomos de zinc y bismuto.
¿Cuántos neutrones hay en el isótopo citado?
A) 113
B) 278
C) 391
D) 170
mi) 165
Resolución:
Alternativa E
El número de neutrones se puede calcular como:
A = Z + norte
donde A es el número de pasta atómico, Z es el número atómico y n es el número de neutrones. Sustituyendo los valores, tenemos:
278 = 113 + norte
n = 278 - 113
n = 165
Por Stefano Araújo Novais
Profesor de química