ITU Laurentius adalah unsur kimia dari nomor atom 113 dari Tabel Periodik. Karena sangat tidak stabil, tidak mungkin untuk mendapatkannya dari sumber alami, karena itu diperlukan untuk mensintesisnya di laboratorium. Produksinya terjadi melalui reaksi fusi antara ion yang dipercepat dan atom lain yang lebih berat. Apa yang luar biasa dalam sifat-sifat Laurentium adalah keadaan oksidasinya yang sama dengan +3 dalam larutan berair dan fakta bahwa ia menyelesaikan distribusi elektronik dalam 7 detik2 5f14 7p1, bukannya 7s2 5f14 6d1.
Laurentium pertama kali diproduksi pada tahun 1961 di laboratorium Berkeley di California, Amerika Serikat. Setelah itu, struktur dan isotop lainnya dijelaskan dengan kolaborasi Institut Bersama untuk Penelitian Nuklir, di kota Dubna, Rusia.
Namanya mengacu pada ilmuwan Ernest Orlando Lawrence, pencipta akselerator partikel siklotron. Polemik tentang Laurentius adalah tentang posisinya di Tabel periodik. Beberapa berpendapat bahwa itu harus berada dalam kelompok 3, sementara ilmuwan lain berpendapat bahwa seharusnya tidak.
Lihat juga: Dubnium — elemen sintetis yang dinamai menurut nama kota Dubna di Rusia
Ringkasan tentang Laurentius
Laurentium adalah aktinida terakhir dalam Tabel Periodik.
Ini adalah unsur kimia yang tidak ditemukan di alam, harus diproduksi di laboratorium, yaitu unsur kimia sintetis.
Isotop Laurentium yang paling stabil adalah 262lr, dengan waktu setengah hidup dari 3,6 jam.
Meskipun menjadi logam, bentuk logamnya belum pernah diperoleh di laboratorium.
Ini diproduksi melalui reaksi fusi, menggunakan a Akselerator partikel.
Ditemukan pada tahun 1961 di laboratorium Berkeley, California, AS.
Namanya mengacu pada ilmuwan Ernest Orlando Lawrence, pencipta akselerator partikel siklotron.
properti Laurence
Simbol: lr
Nomor atom: 103
Massa atom: 262 c.u.
Konfigurasi elektronik: [Rn] 7s2 5f14 7p1
Isotop paling stabil: 262Lr (waktu paruh 3,6 jam)
seri kimia: golongan 3, elemen blok-f, aktinida, logam, elemen superberat
Fitur Laurentius
Laurentium, lambang Lr dan nomor atom 103, adalah a logam yang termasuk dalam kelompok aktinida. Unsur-unsur seperti Laurentium, karena banyaknya proton dan neutron di dalam inti, tidak stabil, yang berarti bahwa gaya tolak-menolak inti mengatasi gaya tarik menarik.
Karena itu, tidak satu pun dari 12 isotop lauren yang diketahui stabil, dengan massa 262 memiliki waktu paruh terpanjang: 3,6 jam. Ketidakstabilan seperti itu tidak memungkinkan memperoleh lauren dari sumber alami, sehingga perlu untuk mensintesisnya di laboratorium untuk dipelajari dan diterapkan.
Meskipun merupakan logam, sampel logam laurence tidak pernah diperoleh. Tetapi, dalam solusi, studi dengan elemen ini telah maju, dan telah terbukti bahwa keadaannya oksidasi lebih stabil adalah +3, seperti aktinida lainnya. Data ini bahkan sesuai dengan prediksi yang dibuat oleh Glenn Seaborg, pada tahun 1949, tentang elemen 103.
Namun, chemistry Laurentius cukup aneh. Misalnya, distribusi elektroniknya diperkirakan akan berakhir dalam 7 detik2 5f14 6d1, bagaimanapun, diamati bahwa konfigurasinya berakhir di 7s2 5f14 7p1.
Ini adalah konsekuensi dari apa yang kita kenal sebagai efek relativistik, perbedaan dari apa yang diamati dengan apa yang diharapkan karena relativitas. Ketika mengevaluasi distribusi elektronik seperti itu, dapat dilihat bahwa sublevel 7p dari Laurentium lebih stabil daripada level 6d.
Semua ini memperumit dan sangat mengintensifkan kurangnya konsensus pada Itu wilayah yang Itu elemen termasuk dalam tabel periodik. Ini karena beberapa peneliti membela bahwa dia ada di grup 3, di bawah skandium, itrium dan lutetium, karena kesamaan kimia dengan mereka, berdasarkan data tentang Lr3+.
Yang lain berpendapat bahwa Laurentium dan Lutetium, karena mereka memiliki sublevel f lengkap, tidak boleh di bawah yttrium, tetapi lantanum (periode keenam) dan aktinium (periode ketujuh), karena mereka tidak memiliki sublevel f dengan elektron.
Untuk mengatasi masalah ini, Iupac membuat, pada bulan Desember 2015, sebuah kelompok belajar untuk menentukan konstitusi kelompok 3 Tabel Periodik. Menurut lembaga itu, pekerjaan berakhir pada hari terakhir tahun 2021, dan pembaruan terakhir adalah pada April 2021. Di dalamnya, kelompok belajar menyimpulkan bahwa tidak ada cara objektif untuk menilai masalah, dan penting bagi Iupac untuk berbicara dan menentukan aturan atau konvensi.
Bagi penulis, menempatkan lutetium dan laurence dalam kelompok 3, lebih menyenangkan, menempatkan unsur-unsur dalam urutan kenaikan nomor atom, selain menghindari pembagian blok-d jika diwakili dengan 32 kolom (versi di mana rangkaian lantanida dan aktinida adalah termasuk).
Mendapatkan Laurentius
Sebagai unsur sintetik, Itu mendapatkan Laurentius berlangsung di laboratorium dengan akselerator partikel. Unsur superberat biasanya diperoleh dengan dua cara: melalui reaksi fusi atau melalui peluruhan radioaktif dari unsur lain yang lebih berat. Dalam kasus isotop laurence yang paling banyak digunakan, 256 dan 260, cara untuk mendapatkannya adalah dengan Fusi nuklir, yaitu, dua inti yang lebih ringan bergabung menjadi lauren.
Dalam kasus Laurentium-256, ion 11B bertabrakan dengan atom 249Cf, membentuk lauren dan empat neutron lagi, menurut reaksi:
\(\frac{249}{48}Cf+\frac{11}{5}B\rightarrow \frac{256}{103}Lr+4{_0^1}n\)
Dengan cara yang sama, 260Lr dapat diproduksi oleh fusi ion 18O, dipercepat menuju target 249Bk, memiliki partikel alfa sebagai produk sampingan dan tiga neutron lagi:
\(\frac{249}{97}Cf+{\frac{18}{8}}O\frac{260}{103}Lr+{_2^4}\alpha+3{_0^1}n\)
Lihat podcast kami: Akselerator partikel: apa itu dan bagaimana cara kerjanya?
Kewaspadaan dengan Laurence
Waktu ketika jumlah terbesar laurence disintesis adalah pada tahun 1970-an, ketika 1500 atom diproduksi untuk dipelajari. Artinya, elemen meskipun bersifat radioaktif, memiliki risiko minimal untuk tidak diproduksi dalam skala besar. Selanjutnya, di laboratorium yang terkontrol, risiko ini diantisipasi dan dengan demikian dapat dikendalikan secara virtual.
cerita Laurence
![Pintu masuk ke Ernest Orlando Lawrence Berkeley National Laboratory, laboratorium yang pertama kali memproduksi Laurentium. [1]](/f/0e95834023b972833255f0ca3cce734f.jpg)
elemen 103 Ini pertama kali diproduksi pada tahun 1961, oleh para ilmuwan AS yang dipimpin oleh Albert Ghiorso dari Lawrence Berkeley National Laboratory. Pada kesempatan itu, beberapa isotop kalifornium, Cf, dibombardir dengan ion boron, keduanya bermassa 10 dan bermassa 11. Detektor partikel alfa menunjuk pada aktivitas waktu paruh delapan detik yang baru, yang oleh para ilmuwan dikaitkan dengan elemen 103.
Meskipun emisi alfa, waktu paruh yang pendek membuat sulit untuk mengidentifikasi elemen. Selanjutnya, karena target terdiri dari campuran isotop kalifornium, yang massanya berkisar antara 249 hingga 252, identifikasi massa elemen 103 yang dihasilkan juga menjadi ambigu. Diperkirakan bahwa isotop unsur 103 dengan massa antara 255 dan 259 telah diproduksi, dengan 257 sebagai hasil tertinggi.
Pada tahun 1965, para ilmuwan di Institut Bersama untuk Penelitian Nuklir di Dubna, Rusia, bereaksi 18atau dengan atom 243Am, juga memproduksi tiga isotop unsur 103, tetapi dengan beberapa konflik dan perbedaan dari yang diperoleh di Berkeley sebelumnya.
Namun, percobaan baru oleh laboratorium Berkeley bereaksi dengan ion 14Hah 15Tidak dengan 248cm dan ion 11Pita 10B dengan 249Cf, sehingga, pada tahun 1971, berhasil membuktikan sebagian besar hasil yang diperoleh pada tahun 1960-an dan mereka juga menyimpulkan bahwa isotop pertama yang disintesis dari unsur 103 adalah yang bermassa 258.
Nama unsur 103, Laurentius, membuat a referensi ke ilmuwan Ernest Orlando Lawrence, penemu akselerator partikel siklotron, dan diberikan oleh para peneliti Berkeley. Mereka awalnya masih mengusulkan simbol Lw, tetapi pada tahun 1971, Iupac, meskipun telah meresmikan nama laurêncio, mengubah simbol tersebut menjadi Lr.
Namun, pada tahun 1992, pekerjaan Kelompok Kerja Transfer Iupac mengevaluasi kembali pekerjaan kelompok Dubna dan Berkeley pada elemen 103. Akibatnya, pada tahun 1997, mereka memutuskan bahwa penghargaan untuk penemuan elemen 103 harus dibagi antara Amerika dan Rusia. Namun, nama itu akhirnya diterima oleh kedua belah pihak, tetap tidak berubah.
Latihan diselesaikan di Laurentius
pertanyaan 1
Laurentium, simbol Lr dan nomor atom 103, tidak dapat ditemukan di alam dan karenanya harus diproduksi di laboratorium. Isotopnya yang paling stabil memiliki nomor massa 262. Berapa banyak neutron yang ada dalam isotop Lr 262?
A) 103
B) 262
C) 159
D) 365
E) 161
Resolusi:
Alternatif C
Jumlah neutron dapat dihitung dengan rumus berikut:
A = Z + n
Dimana A adalah nomor massa, Z adalah nomor atom (secara numerik sama dengan jumlah proton) dan n adalah jumlah neutron.
Mengganti nilai, kami memiliki:
262 = 103 + n
n = 262 - 103
n = 159
pertanyaan 2
Waktu paruh isotop paling stabil dari unsur kimia Laurentium (Lr, Z = 103) adalah 3,6 jam. Berapa lama, dalam jam, yang diperlukan agar massa isotop ini menjadi 1/8 dari massa awalnya?
A) 3,6 jam
B) 7,2 jam
C) 10,8 jam
D) 14,4 jam
E) 18,0 jam
Resolusi:
Alternatif C
Pada setiap waktu paruh, jumlah Lr turun setengahnya. Jadi, kita asumsikan bahwa massa awal sama dengan m. Setelah waktu paruh (3,6 jam), massa Lr yang tersisa adalah setengahnya, yaitu m/2. Setelah 3,6 jam lagi (total 7,2 jam), massa menjadi m/4. Sekarang, dengan 3,6 jam lagi (total 10,8 jam), massa (dalam m/4) menjadi dua lagi, menjadikannya m/8, yaitu 1/8 dari massa awal.
kredit gambar
[1] DJ Sinop / stok rana
Oleh Stefano Araújo Novais
guru kimia
