ITU lutesium, simbol Lu dan nomor atom 71, adalah unsur kimia dari Tabel Periodik yang termasuk dalam kelompok lantanida (dikenal sebagai logam tanah jarang). Ini adalah logam yang sulit untuk diproduksi dan dapat diperoleh sebagai produk sampingan dari penambangan lantanida lain atau melalui bijih yttrium. Dalam bentuk metalik, memiliki warna putih keabu-abuan dan tahan terhadap korosi. Dalam larutan, seperti lantanida lainnya, lutetium mengadopsi bilangan oksidasi sama dengan +3.
Nama Lutetium diambil dari nama kota Paris, ibu kota Prancis. Pada zaman kuno, seperti di Kekaisaran Romawi, kota itu disebut Lutetia. Meskipun lantanida banyak digunakan di sektor ekonomi yang berkembang pesat, lutetium masih memiliki aplikasi. dibatasi, seperti dalam pembuatan laser, instrumen optik, keramik, dan dalam perawatan eksperimental untuk kasus yang parah kanker.
Lihat juga: Apa saja elemen transisi internal?
Ringkasan Lutetium
Lutetium adalah logam yang termasuk dalam kelas lantanida atau logam tanah langka.
Dalam bentuk metalik, memiliki warna putih keabu-abuan.
Dalam larutan, NOx-nya selalu +3.
Ini umumnya diperoleh sebagai produk sampingan dari penambangan lantanida atau yttrium lainnya.
Produksinya terhambat, dilakukan dengan reduksi dengan kalsium.
Ada beberapa kegunaan lutetium, lebih banyak digunakan dalam pembuatan laser, keramik, dan instrumen optik.
Penemuannya dikreditkan ke Prancis Georges Urbain.
Sifat lutetium
Simbol: Lu
Nomor atom: 71
Massa atom: 174,9668 c.u.s.
Keelektronegatifan: 1,27
Titik fusi: 1663 °C
Titik didih: 3402 °C
Kepadatan: 9.841 g.cm-3 (pada 25 °C)
Konfigurasi elektronik: [Xe] 6s2 4f14 5d1
seri kimia: logam tanah jarang, lantanida
Karakteristik lutetium
Lutetium adalah logam putih keabu-abuan yang lembut, distabilkan terhadap oksidasi karena pembentukan lapisan oksida tipis di permukaannya. Dalam larutan dan dalam bentuk senyawa, lutetium memiliki: bilangan oksidasi sama dengan +3.
Dia bereaksi dengan semua halogen, bagaimanapun, dalam kasus klorin (Cl2), brom (Br2) dan yodium (I2), halida diperoleh melalui reaksi antara lutetium (III) oksida dengan larutan berair dari hidrat yang sesuai. Awalnya lutetium (III) halida diperoleh dalam bentuk terhidrasi dan kemudian harus didehidrasi, baik dengan cara panas atau menggunakan zat pengering.
Lu2ITU3 + 6 HCl → 2 LuCl3(OH2)6
laba3(OH2)6 → LuCl3 + 6 jam2ITU
Lutetium memiliki 50 isotop yang diketahui, namun, hanya dua yang terjadi secara alami, makhluk:
176Lu, stabil, sesuai dengan 97,41% lutetium alami;
175Lu, radioaktif, dengan setengah hidup sekitar 40 miliar tahun, setara dengan 2,59% lutetium alami.
lutesium dalam pembahasan tentang unsur-unsur yang harus ada di bawah itrium dan skandiumdi grup 3 Tabel periodik. Keraguan tetap ada, apakah di bawah yttrium harus lantanum dan aktinium atau lutetium dan lauren.
Yang benar adalah bahwa IUPAC meninggalkan masalah ambigu, bahkan telah membentuk kelompok kerja untuk membawa solusi. Jadi, di sebagian besar Tabel Periodik, lutetium termasuk dalam kelompok 15 unsur yang dikenal sebagai logam tanah jarang, yang dimulai dengan lantanum dan diakhiri dengan lutetium itu sendiri.
Di mana lutetium dapat ditemukan?
Tidak ada mineral yang memiliki lutetium sebagai penyusun utamanya. Jadi, sebagian besar produksinya terjadi sebagai produk sampingan dari penambangan yttrium, terutama di mineral bastnasite dan monasit. Kedua mineral ini memiliki sejumlah besar logam tanah jarang dalam komposisinya, namun lutetium (dalam bentuk Lu2ITU3) memiliki kurang dari 0,1% massa di dalamnya.
Selain itu, perlu dicatat bahwa mineral itu memiliki jumlah massa yang lebih tinggi dari Lu2O3 adalah sebagai berikut:
xenotime, dengan massa 0,8%;
eudialit, dengan massa 0,3%;
fergusonite, dengan massa 0,2%.
Baca juga: Cerium — logam lain yang termasuk dalam kelompok lantanida
Mendapatkan lutetium
Mendapatkan lutetium dalam bentuk logam dan murni baru-baru ini dalam sejarah kimia. Faktanya, ini diyakini sebagai salah satu elemen yang paling sulit (jika bukan yang paling sulit) untuk diperoleh. Teknik utama terdiri dari Reduksi LuCl3 atau LuF3produk anhidrat menggunakan kalsium logam, dalam reaksi yang suhunya mencapai 1470 °C.
Faktor rumit lainnya adalah reaksi seperti itu harus terjadi di bawah kondisi tekanan yang dimurnikan, dalam kisaran 10-4 tekanan pascal (sebagai perbandingan saja, di permukaan laut, tekanannya 101.325 pascal). Reaksi prosesnya adalah sebagai berikut:
3 Ca (l) + 2 LuF3 (l) → 3 CaF2 (l) + 2 Lu (l)
Campuran cair yang diperoleh heterogen, memfasilitasi pemisahan fluorida dari kalsium dari lutesium. Setelah dipisahkan, lutetium dipadatkan dan kemudian dimurnikan.
Aplikasi lutetium
Aplikasi lutetium masih langka. Menjadi yang paling mahal dari semua lantanida, dengan harga di kisaran US$ 100/g, lutetium digunakan dalam pembuatan lensa optik, keramik dan laser.
isotop 177Lu telah digunakan dalam perawatan eksperimental terhadap kasus parah kanker. Dalam hal ini, protein mengikat lutetium dan menggunakan radiasi pengion untuk menghancurkan sel kanker.
Bagaimana hafnium, lutetium dapat digunakan untuk penanggalan geologi. Teknik ini, omong-omong, digunakan untuk mengukur logam tanah jarang (termasuk lutetium itu sendiri), di deposit mineral Sungai Bou Regreg, di Maroko.
sejarah lutetium
elemen 71 diisolasi secara independen untuk pertama kalinya pada tahun 1907, berdasarkan sampel mineral yang mengandung sejumlah ytterbium oksida, salah satu lantanida terakhir. Dengan demikian, diyakini bahwa lutetium juga merupakan bagian dari komposisi sampel mineral ini. Namun, dua ilmuwan mengaku bertanggung jawab atas penemuan unsur 71.
Yang pertama, orang Prancis Georges Urbain, menggambarkan bahwa ytterbium, ditemukan pada tahun 1879 oleh Jean de Marignac, dapat dipisahkan menjadi dua elemen baru: ytterbium (atau neo-ytterbium) dan lutetium. Ternyata kedua unsur ini identik dengan unsur aldebarnium dan cassiopeio. Ini ditemukan oleh Carl Auer von Welsbach dari Austria.
Pada tahun 1909, Komisi Internasional untuk Berat Atom menjatuhkan palu, dan diputuskan bahwa Georges Urban dia adalah penulis penemuan, menjaga nama lutetium untuk elemen baru.
Perlu dicatat bahwa kata lutetium mengacu pada istilah lutetia, bekas nama kota Paris, ibu kota Prancis, sejak zaman kuno, seperti di Rum, kota itu disebut Lutetia.
Menariknya, bertahun-tahun setelah cassiopeio von Welsbach tertinggal, pada 2009, Iupac meresmikan penemuan unsur 112, yang nama adopsinya adalah copernicium. Awalnya, simbol yang diadopsi adalah Cp, tetapi, karena cassiopeio (yang menggunakan simbol ini dan masih dipertahankan dalam bahasa Jerman untuk menunjuk lutetium), Iupac memutuskan untuk melembagakan simbol Cn untuk elemen 112.
Latihan diselesaikan dengan lutetium
pertanyaan 1
Lutetium, seperti lantanida lainnya, menyajikan, dalam larutan, NOx +3. Manakah dari zat berikut yang memiliki unsur dalam keadaan oksidasi ini?
A) LuF
B) LuCl2
C) Lu2ITU3
D) LuBr4
E) Lu2Saya
Resolusi:
Alternatif C
ITU fluor memiliki NOx sama dengan -1. Halogen lainnya, dengan tidak adanya atom oksigen dalam rumus, juga diisi dengan -1. sudah oksigen memiliki muatan -2. Dengan demikian, perhitungan NOx lutetium dalam setiap zat diberikan sebagai berikut:
LuF: x + (–1) = 0 → x = +1; jadi salah jawabannya.
laba2: x + 2(–1) = 0 → x – 2 = 0 → x = +2; jadi salah jawabannya.
Lu2ITU3: 2x + 3(–2) = 0 → 2x – 6 = 0 → x = +3; jadi jawaban yang benar.
LuBr4: x + 4(–1) = 0 → x – 4 = 0 → x = +4; jadi salah jawabannya.
Lu2I: 2x + (–1) = 0 → 2x – 1 = 0 → x = +½; jadi salah jawabannya.
pertanyaan 2
ITU 177Lu telah digunakan dalam pengobatan eksperimental beberapa kasus kanker yang parah. Ketika mengamati isotop seperti itu, dan mengetahui bahwa nomor atom unsur itu sama dengan 71, berapa jumlah neutron dalam isotop ini?
A) 177
B) 71
C) 248
D) 106
E) 108
Resolusi:
Alternatif D
Nomor atom Lu sama dengan 71. Jadi, banyaknya neutron dapat dihitung dengan rumus berikut:
A = Z + n
dimana A adalah banyaknya massa atom, Z adalah nomor atom, dan n adalah jumlah neutron. Mengganti nilai, kami memiliki:
177 = 71 + n
n = 177 - 71
n = 106
Oleh Stefano Araújo Novais
guru kimia