LA nobelio, símbolo No y número atómico 102, es un elemento químico perteneciente al grupo de los actínidos de la Tabla Periódica. A pesar de tener 12 isótopos, uno con una vida media de 58 minutos, el nobelio no se encuentra en la naturaleza, sino que se sintetiza en el laboratorio. Aunque nunca se ha producido una muestra metálica de No, se sabe que este elemento siempre tiene una carga de +2 en solución.
El Nobelium, que honra al sueco Alfred Nobel, es un elemento con una historia de descubrimiento caracterizada por contradicciones y conflictos. Hasta que fue oficializado por la Iupac, este elemento fue protagonista de enfrentamientos entre científicos estadounidenses, rusos, británicos y suecos, en un episodio típico de la Guerra Fría en la historia de la ciencia.
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Resumen sobre Nobelio
El nobelium es un elemento químico perteneciente a los actínidos de Tabla periodica.
Tiene 12 isótopos conocidos, el 259No es el más estable.
En solución presenta número de oxidación igual a +2.
Su comportamiento químico es más cercano al de metales alcalinotérreos sustancias más pesadas como el estroncio, el bario y el radio.
No se encuentra en la naturaleza, por lo que es un elemento químico sintético producido en el laboratorio a través de reacciones de fusión nuclear.
Su descubrimiento inicial fue descrito por un grupo de científicos de Estocolmo, pero varias contradicciones hicieron que la Iupac reconociera el mérito ruso en el descubrimiento del elemento 102.
Propiedades del nobelio
Símbolo: En el
Número atómico: 102
Masa atomica: 259 u.m.
Configuración electrónica: [Rn] 7s2 5f14
Isótopo más estable:259No (58 minutos de media vida)
Serie química: actínidos
Características del nobelium
El nobelio, de símbolo No y número atómico 102, es un elemento perteneciente a los actínidos. Dada su estructura atómica, el nobelio no tiene isótopos suficientemente estables para ser detectado en fuentes naturales, después de todo, de sus 12 isótopos conocidos, el que tiene la vida media más larga (tiempo requerido para que la cantidad de la muestra se reduzca a la mitad) es Él 259No (con 58 minutos), seguido de 255No (con 3,1 minutos).
Por lo tanto, para estudiar el nobelio, es necesario producirlo en el laboratorio, utilizando aceleradores de partículas para que ocurran reacciones de fusión nuclear, lo que lo caracteriza como un elemento químico sintético. El isótopo 255 es incluso el más utilizado en estudios químicos, presentando, entre todos los isótopos, la mayor tasa de producción.
A pesar de ser considerado un metal, nunca se ha producido una muestra metálica del elemento nobelio. Sin embargo, su química en solución es más discutida: aunque los otros actínidos tienen una carga de +3 en solución acuosa, el nobelio presenta el estado de oxidación +2 como el más estable.
Esta propiedad fue predicha en 1949 por glenn seaborg, ya que con la distribución electrónica terminando en 5f14 7s2, sería más interesante que el nobelio perdiera solo dos electrones y mantuviera la subcapa 5f14 completado.
En 1968 se realizaron unos 600 experimentos en los que 50.000 átomos de 255No fueron los protagonistas, pretendiendo hacer su precipitación en algunos recintos. Los resultados mostraron que No tenía comportamiento químico más cercano a los metales alcalinotérreos (estroncio, bario y radio) que los actínidos trivalentes, lo que confirma que el ion 2+ del No sería la especie más estable para este elemento.
Obtención del Nobelio
El nobelium no se encuentra en la naturaleza, requiriendo su producción en el laboratorio. el isótopo 255No, el más utilizado en estudios químicos, se puede obtener a través de reacción de Fusión nuclear mediante el bombardeo de 249Cf para iones de 12C.
\({_6^{12}}C+\frac{249}{98}Cf\frac{255}{102}No+{_2^4}\alpha+2{_0^1}n\)
El rendimiento medio es de unos 1200 átomos después de 10 minutos de experimento. El nobelio producido se puede separar de otros actínidos que, por casualidad, se pueden producir en el proceso mediante cromatografía en columna.
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Historia del Nobelio
Nobelium, a pesar de no tener muchas características prácticas para nosotros en la vida cotidiana, fue protagonista de un gran choque entre científicos en torno a su descubrimiento. Era el comienzo de un episodio tipico de Guerra Fría en la historia de la ciencia y da Tabla periodica, que luego se convirtió en la Guerra de las Transferencias.
Hasta entonces, la síntesis de elementos superpesados estuvo dominada por el científico Glenn Seaborg y su equipo de físicos y químicos nucleares en California. Sin embargo, en 1957, un grupo de científicos afirmó haber producido dos isótopos del elemento 102 bombardeando átomos de curio (244cm) con iones de 13C. Este grupo estaba formado por científicos suecos, británicos y estadounidenses del Instituto Nobel de Física de Estocolmo.
A partir de ahí, los físicos de Estocolmo anunciaron el nuevo elemento transuránico con el símbolo No, otorgadaa él el nombre Nobelium, en honor al legado de Alfred Nobel. El descubrimiento fue ampliamente difundido por la prensa de la época, incluidos los periódicos famosos. Svenska Dagbladet, de Suecia, y El guardián, De Inglaterra.
Sin embargo, había algo más allá del interés científico detrás del descubrimiento, como se puede ver en las palabras del científico inglés John Milsted, quien trabajó en el grupo de Estocolmo: “este es el primer elemento transuránico que se descubre en suelo europeo y el primero que se crea a través de un esfuerzo Internacional". Claramente, en el clima de la Guerra Fría, el científico hizo referencia a los científicos soviéticos de Dubna, una ciudad rusa.
Sin embargo, más adelante el descubrimiento del equipo sueco-británico-estadounidense se mostró insuficiente, lo que permite desconfiar de los laboratorios rivales, tanto soviéticos como estadounidenses, haciéndolos reclamar la responsabilidad por el verdadero descubrimiento de la elemento 102.
Los americanos de Berkeley, liderados por Glenn Seaborg y Albert Ghiorso, inicialmente asumieron que Los artículos de Estocolmo serían correctos, después de todo, fueron publicados en la respetada revista científica La revisión física. Sin embargo, en ningún momento fue posible reproducir los experimentos realizados en Estocolmo.
Irónicamente, el grupo estadounidense incluso propuso el nombre nobelievium (traducido libremente como "No creo") como algo más adecuado para el elemento 102. En 1958, Ghiorso, Seaborg, junto con los científicos Torbjorn Sikkeland y John Walton, anunciaron la producción del isótopo 254No a través del bombardero del 246cm por iones de 12C, por lo que solicita acuse de recibo por el hallazgo del elemento 102.
El grupo de Estocolmo admitió que los resultados obtenidos en Berkeley plantearon algunas dudas sobre su propios resultados, pero que un nuevo análisis e interpretación en 1959 mostró que la duda era sólo aparente.
Además, Los resultados del grupo de Estocolmo no se pudieron reproducir por el científico soviético Georgii Flerov y sus colaboradores en el Instituto Kurchatov de Moscú en Dubna. Los científicos rusos no creyeron a los de Estocolmo, además de afirmar que los experimentos estadounidenses eran solo una indicación del elemento 102.
Los rusos ya habían sintetizado el elemento 102, en 1957 y 1958, bombardeando 241Pu con iones de 16O, sin lograr necesariamente el reconocimiento por el descubrimiento. Sin embargo, experimentos posteriores, que duraron hasta 1966, proporcionaron pruebas más convincentes de la existencia de isótopos de este elemento. A partir de ahí, Flerov señaló inconsistencias en los trabajos de Berkeley y afirmó que el Nobelium fue descubierto en Dubna, en experimentos que tuvieron lugar entre 1963 y 1966.
A pesar de muchos enfrentamientos entre los lados ruso y estadounidense, el grupo Dubna no sugirió un nombre diferente para Nobelium, aunque los americanos lo querían así, ya que sería interesante elegir un nombre que reflejara mejor su descubrimiento.
Aun así, la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC), en 1961, oficializó la entrada de la elemento 102 con el nombre de nobelio, pero sin citar ningún isótopo o masa atómica, signo de las incertidumbres del era. De todos modos, esto permitió la popularización del nobelio en libros y tablas periódicas, por lo que los estadounidenses desistieron de darle un nuevo nombre al elemento.
Los rusos, negándose a llamar nobelium al nuevo elemento, propusieron el nombre joliotium, símbolo Jl, en referencia al físico francés y premio Nobel Frédéric Joliot-Curie (casado con Irène Joliot-Curie, hija de Marie Curie y Pierre Curie). En la URSS, el nombre joliotium era el favorito, considerando que Frédéric Joliot-Curie era un comunista devoto.
A fines de la década de 1990, la IUPAC resolvió la cuestión de nombrar los elementos superpesados, considerando al grupo Dubna como el responsable de producir el elemento 102. Sin embargo, el nombre adoptado fue nobelio, con el símbolo No.
Ejercicios resueltos de Nobelium
Pregunta 1
Nobelio, número atómico 102, tiene 12 isótopos. Entre ellos, el más estable es el isótopo 259No, con una vida media de 58 minutos. Imaginando un proceso de síntesis de este isótopo, ¿cuántos minutos tardaría su masa en decaer a un octavo de la masa inicial?
A) 58 minutos
B) 116 minutos
C) 174 minutos
D) 232 minutos
E) 290 minutos
Resolución:
Alternativa C
La vida media es el tiempo requerido para que la cantidad de la muestra se reduzca a la mitad. Después de 58 minutos, la masa del isótopo 259No se reduce a la mitad, siendo la mitad de la masa inicial. Después de otros 58 minutos, la masa del isótopo 259No vuelve a caer a la mitad, siendo ¼ de la masa inicial.
Por lo tanto, durante 58 minutos (un total de tres tiempos de vida media), la masa de la 259No vuelve a caer a la mitad, siendo 1/8 de su masa inicial. Entonces el tiempo total es 3 x 58 = 174 minutos.
Pregunta 2
Aunque no es el más estable, el isótopo 255 de Nobelium (Z = 102) es el más utilizado y producido en los laboratorios. ¿Cuántos neutrones tiene el isótopo? 255¿No es dueño?
A) 255
B) 102
C) 357
D) 153
mi) 156
Resolución:
Alternativa D
El número de neutrones de No se puede calcular como:
A = Z + norte
donde A es el número de pasta atómico, Z es el número de protones (o número atómico) y n es el número de neutrones. Sustituyendo los valores, tenemos:
255 = 102 + norte
n = 255 - 102
n = 153
Por Stefano Araújo Novais
Profesor de química
