Unbiunio - Unbiunium

Unbiunium,  121 Ubu
Unbiunio
Pronunciación / ˌ U n b U n i ə m / ( OON -by- OON -ee-əm )
Nombres alternativos elemento 121, eka-actinio
Unbiunio en la tabla periódica
Hidrógeno Helio
Litio Berilio Boro Carbón Nitrógeno Oxígeno Flúor Neón
Sodio Magnesio Aluminio Silicio Fósforo Azufre Cloro Argón
Potasio Calcio Escandio Titanio Vanadio Cromo Manganeso Planchar Cobalto Níquel Cobre Zinc Galio Germanio Arsénico Selenio Bromo Criptón
Rubidio Estroncio Itrio Circonio Niobio Molibdeno Tecnecio Rutenio Rodio Paladio Plata Cadmio Indio Estaño Antimonio Telurio Yodo Xenón
Cesio Bario Lantano Cerio Praseodimio Neodimio Prometeo Samario Europio Gadolinio Terbio Disprosio Holmio Erbio Tulio Iterbio Lutecio Hafnio Tantalio Tungsteno Renio Osmio Iridio Platino Oro Mercurio (elemento) Talio Dirigir Bismuto Polonio Astatine Radón
Francio Radio Actinio Torio Protactinio Uranio Neptunio Plutonio Americio Curio Berkelio Californio Einstenio Fermio Mendelevio Nobelio Lawrencium Rutherfordio Dubnium Seaborgio Bohrium Hassium Meitnerio Darmstadtium Roentgenio Copérnico Nihonium Flerovio Moscovium Livermorium Tennessine Oganesson
Ununennium Unbinilium
Unquadtrium Unquadquadium Unquadpentio Unquadhexium Unquadseptium Unquadoctium Unquadennium Unpentnilium Unpentunio Unpentbio Unpenttrio Unpentquadium Unpentpentio Unpentexio Unpentseptium Unpentoctium Unpentennium Unhexnilium Unhexunio Unhexbio Unhextrio Unhexquadium Unhexpentio Unhexhexio Unhexseptium Unhexoctium Unhexennium Unseptnilium Unseptunio Unseptbium
Unbiunio Unbibium Unbitrio Unbiquadium Unbipentium Unbihexium Unbiseptium Unbioctium Unbiennium Untrinilium Untriunio Untribium Untritrio Untriquadium Untripentium Untrihexium Untriseptium Untrioctium Untrienio Unquadnilium Unquadunium Unquadbium
-

Ubu

-
unbiniliumunbiuniumunbibium
Número atómico ( Z ) 121
Grupo grupo n / a
Período período 8
Cuadra   bloque g
Configuración electronica [ Og ] 8 s 2 8p 1 (predicho)
Electrones por capa 2, 8, 18, 32, 32, 18, 8, 3
(predicho)
Propiedades físicas
desconocido
Fase en  STP desconocido
Propiedades atómicas
Estados de oxidación (+1), ( +3 ) (predicho)
Energías de ionización
Otras propiedades
Número CAS 54500-70-8
Historia
Nombrar Nombre del elemento sistemático IUPAC
| referencias

Unbiunium , también conocido como eka-actinium o simplemente elemento 121 , es el elemento químico hipotético con símbolo Ubu y número atómico 121. Unbiunium y Ubu son el nombre y símbolo temporal sistemático de la IUPAC respectivamente, que se utilizan hasta que el elemento se descubre, confirma, y se decide un nombre permanente. En la tabla periódica de los elementos, se espera que sea el primero de los superactínidos y el tercer elemento en el octavo período . Ha atraído la atención debido a algunas predicciones de que podría estar en la isla de estabilidad , aunque los cálculos más recientes esperan que la isla ocurra con un número atómico ligeramente más bajo, más cercano al copernicium y flerovium . También es probable que sea el primero de un nuevo bloque g de elementos.

Unbiunium aún no se ha sintetizado. Se espera que sea uno de los últimos elementos alcanzables con la tecnología actual; el límite podría estar entre los elementos 120 y 124 . También será mucho más difícil de sintetizar que los elementos conocidos hasta ahora hasta 118, y aún más difícil que los elementos 119 y 120. El equipo de RIKEN en Japón tiene planes para intentar la síntesis del elemento 121 en el futuro después de que Intenta los elementos 119 y 120.

La posición del unbiunio en la tabla periódica sugiere que tendría propiedades similares al lantano y al actinio ; sin embargo, los efectos relativistas pueden hacer que algunas de sus propiedades difieran de las esperadas de una aplicación directa de tendencias periódicas . Por ejemplo, se espera que el unbiunio tenga una configuración electrónica de valencia 2 p , en lugar de la s 2 d del lantano y el actinio o la s 2 g esperada de la regla de Madelung , pero no se prevé que esto afecte mucho su química. Por otro lado, reduciría significativamente su primera energía de ionización más allá de lo que se esperaría de las tendencias periódicas.

Introducción

Una representación gráfica de una reacción de fusión nuclear.
Representación gráfica de una reacción de fusión nuclear . Dos núcleos se fusionan en uno y emiten un neutrón . Las reacciones que crearon nuevos elementos en este momento fueron similares, con la única diferencia posible de que a veces se liberaban varios neutrones singulares, o ninguno en absoluto.
Video externo
icono de video Visualización de fusión nuclear fallida, basada en cálculos de la Universidad Nacional de Australia

Los núcleos atómicos más pesados se crean en reacciones nucleares que combinan otros dos núcleos de tamaño desigual en uno; aproximadamente, cuanto más desiguales son los dos núcleos en términos de masa, mayor es la posibilidad de que reaccionen. El material hecho de los núcleos más pesados ​​se convierte en un objetivo, que luego es bombardeado por el haz de núcleos más ligeros. Dos núcleos solo pueden fusionarse en uno si se acercan lo suficiente; normalmente, los núcleos (todos cargados positivamente) se repelen entre sí debido a la repulsión electrostática . La interacción fuerte puede superar esta repulsión, pero solo a una distancia muy corta de un núcleo; Por tanto, los núcleos de los haces se aceleran enormemente para hacer que dicha repulsión sea insignificante en comparación con la velocidad del núcleo del haz. Acercarse por sí solo no es suficiente para que dos núcleos se fusionen: cuando dos núcleos se acercan entre sí, generalmente permanecen juntos durante aproximadamente 10-20  segundos y luego se separan (no necesariamente en la misma composición que antes de la reacción) en lugar de formar un solo núcleo. núcleo. Si se produce la fusión, la fusión temporal, denominada núcleo compuesto, es un estado excitado . Para perder su energía de excitación y alcanzar un estado más estable, un núcleo compuesto se fisiona o expulsa uno o varios neutrones , que se llevan la energía. Esto ocurre aproximadamente entre 10 y 16  segundos después de la colisión inicial.

El rayo atraviesa el objetivo y llega a la siguiente cámara, el separador; si se produce un nuevo núcleo, se transporta con este rayo. En el separador, el núcleo recién producido se separa de otros nucleidos (el del haz original y cualquier otro producto de reacción) y se transfiere a un detector de barrera de superficie , que detiene el núcleo. Se marca la ubicación exacta del próximo impacto en el detector; también están marcadas su energía y la hora de la llegada. La transferencia tarda entre 10 y 6  segundos; para ser detectado, el núcleo debe sobrevivir tanto tiempo. El núcleo se registra nuevamente una vez que se registra su desintegración, y se miden la ubicación, la energía y el tiempo de desintegración.

La estabilidad del núcleo es proporcionada por la interacción fuerte. Sin embargo, su alcance es muy corto; a medida que los núcleos se hacen más grandes, su influencia sobre los nucleones más externos ( protones y neutrones) se debilita. Al mismo tiempo, el núcleo se rompe por la repulsión electrostática entre protones, ya que tiene un alcance ilimitado. Por tanto, los núcleos de los elementos más pesados ​​se predicen teóricamente y hasta ahora se ha observado que se desintegran principalmente a través de modos de desintegración causados ​​por dicha repulsión: desintegración alfa y fisión espontánea ; estos modos son predominantes para núcleos de elementos superpesados . Las desintegraciones alfa son registradas por las partículas alfa emitidas , y los productos de la desintegración son fáciles de determinar antes de la desintegración real; si tal desintegración o una serie de desintegraciones consecutivas produce un núcleo conocido, el producto original de una reacción se puede determinar aritméticamente. Sin embargo, la fisión espontánea produce varios núcleos como productos, por lo que el nucleido original no se puede determinar a partir de sus hijas.

La información disponible para los físicos que pretenden sintetizar uno de los elementos más pesados ​​es, por lo tanto, la información recopilada en los detectores: ubicación, energía y tiempo de llegada de una partícula al detector y los de su desintegración. Los físicos analizan estos datos y buscan concluir que efectivamente fue causado por un nuevo elemento y no pudo haber sido causado por un nucleido diferente al que se afirma. A menudo, los datos proporcionados son insuficientes para llegar a la conclusión de que definitivamente se creó un nuevo elemento y no hay otra explicación para los efectos observados; Se han cometido errores en la interpretación de los datos.

Historia

Un gráfico 2D con celdas rectangulares coloreadas en colores blanco y negro, que se extiende desde el llc hasta el urc, con celdas en su mayoría más claras más cerca de este último
Gráfico de estabilidad de nucleidos utilizado por el equipo de Dubna en 2010. Los isótopos caracterizados se muestran con bordes. Más allá del elemento 118 (oganesson, el último elemento conocido), se espera que la línea de nucleidos conocidos entre rápidamente en una región de inestabilidad, sin vidas medias de más de un microsegundo después del elemento 121. La región elíptica encierra la ubicación prevista de la isla de estabilidad.

Los elementos transactínidos , como el unbiunio, se producen por fusión nuclear . Estas reacciones de fusión se pueden dividir en fusión "caliente" y "fría", dependiendo de la energía de excitación del núcleo compuesto producido. En las reacciones de fusión en caliente, los proyectiles muy ligeros y de alta energía se aceleran hacia objetivos muy pesados ​​( actínidos ), dando lugar a núcleos compuestos a altas energías de excitación (~ 40-50  MeV ) que pueden fisionarse o evaporar varios (3 a 5) neutrones. . En las reacciones de fusión fría (que utilizan proyectiles más pesados, generalmente del cuarto período , y objetivos más ligeros, generalmente plomo y bismuto ), los núcleos fusionados producidos tienen una energía de excitación relativamente baja (~ 10-20 MeV), lo que disminuye la probabilidad de que estos los productos sufrirán reacciones de fisión. A medida que los núcleos fusionados se enfrían hasta el estado fundamental , requieren la emisión de solo uno o dos neutrones. Sin embargo, las reacciones de fusión en caliente tienden a producir más productos ricos en neutrones porque los actínidos tienen las proporciones más altas de neutrones a protones de cualquier elemento que actualmente se pueda producir en cantidades macroscópicas; Actualmente es el único método para producir los elementos superpesados ​​a partir de flerovium (elemento 114) en adelante.

Los intentos de sintetizar los elementos 119 y 120 empujan los límites de la tecnología actual, debido a las secciones transversales decrecientes de las reacciones de producción y sus vidas medias probablemente cortas , que se espera sean del orden de microsegundos. Los elementos más pesados, comenzando con el elemento 121, probablemente tendrían una vida demasiado corta para ser detectados con la tecnología actual, decayendo en un microsegundo antes de llegar a los detectores. No se conoce dónde se encuentra este límite de un microsegundo de vidas medias, y esto puede permitir la síntesis de algunos isótopos de los elementos 121 a 124, con el límite exacto dependiendo del modelo elegido para predecir las masas de nucleidos. También es posible que el elemento 120 sea el último elemento accesible con las técnicas experimentales actuales, y que los elementos del 121 en adelante requieran nuevos métodos.

Debido a la imposibilidad actual de sintetizar elementos más allá del californio ( Z = 98) en cantidades suficientes para crear un objetivo, y actualmente se están considerando objetivos de einstenio ( Z = 99), la síntesis práctica de elementos más allá del oganesson requiere proyectiles más pesados, como el titanio . 50, cromo -54, hierro -58 o níquel -64. Esto, sin embargo, tiene el inconveniente de dar como resultado reacciones de fusión más simétricas que son más frías y tienen menos probabilidades de éxito. Por ejemplo, se espera que la reacción entre 243 Am y 58 Fe tenga una sección transversal del orden de 0.5 fb , varios órdenes de magnitud menor que las secciones transversales medidas en reacciones exitosas; tal obstáculo haría que esta y otras reacciones similares no fueran factibles para producir unbiunio.

Intentos de síntesis

Pasado

La síntesis de unbiunio se intentó por primera vez en 1977 bombardeando un objetivo de uranio-238 con iones de cobre -65 en la Gesellschaft für Schwerionenforschung en Darmstadt , Alemania :

238
92
U
+ 65
29
Cu
303
121
Ubu
* → sin átomos

No se identificaron átomos.

Planificado

Modos de desintegración previstos de núcleos superpesados. Se espera que la línea de núcleos ricos en protones sintetizados se rompa poco después de Z = 120, debido al acortamiento de las vidas medias hasta alrededor de Z = 124, la contribución creciente de la fisión espontánea en lugar de la desintegración alfa desde Z = 122 en adelante hasta que domina de Z = 125, y la línea de goteo de protones alrededor de Z = 130. Más allá de esto hay una región de estabilidad ligeramente aumentada de nucleidos de segunda vida alrededor de Z = 124 y N = 198, pero está separada del continente de nucleidos que pueden ser obtenido con las técnicas actuales. El anillo blanco denota la ubicación esperada de la isla de estabilidad; los dos cuadrados delineados en blanco denotan 291 Cn y 293 Cn, que se predice que serán los nucleidos más longevos de la isla con vidas medias de siglos o milenios.

Actualmente, las intensidades del haz en las instalaciones de elementos superpesados ​​dan como resultado aproximadamente 10 12 proyectiles que golpean el objetivo por segundo; esto no se puede aumentar sin quemar el objetivo y el detector, y no es práctico producir cantidades mayores de los actínidos cada vez más inestables necesarios para el objetivo. El equipo del Joint Institute for Nuclear Research (JINR) en Dubna está construyendo una nueva fábrica de elementos superpesados ​​(SHE-factory) con detectores mejorados y la capacidad de trabajar en una escala más pequeña, pero aún así, continúa más allá del elemento 120 y quizás 121. sería un gran desafío. El químico, escritor y filósofo de la ciencia Eric Scerri ha señalado que el desarrollo de nuevas tecnologías en el campo ha sido impulsado por la búsqueda de nuevos elementos, por lo que la incapacidad de ir más allá de los elementos 120 y 121 con las tecnologías actuales no necesariamente puede causar un problema. pausa muy larga en los descubrimientos.

Es posible que la era de las reacciones de fusión-evaporación para producir nuevos elementos superpesados ​​esté llegando a su fin debido a las vidas medias cada vez más cortas de la fisión espontánea y la inminente línea de goteo de protones , por lo que nuevas técnicas como las reacciones de transferencia nuclear (por Por ejemplo, se necesitaría disparar núcleos de uranio entre sí y dejarlos intercambiar protones, lo que podría producir productos con alrededor de 120 protones) para alcanzar los superactínidos. Por otro lado, se han necesitado muchos cambios en las técnicas para sintetizar elementos transuránicos , desde la captura de neutrones (hasta Z = 100 ) hasta el bombardeo de iones ligeros (hasta Z = 110 ) hasta la fusión fría (hasta Z = 113 ) y ahora la fusión en caliente. con 48 Ca (hasta Z = 118 ), sin mencionar la diferencia esencial antes y después del uranio entre encontrar los elementos química o espectroscópicamente en la naturaleza y sintetizarlos. A pesar de esto, la tasa de descubrimiento de nuevos elementos se ha mantenido en uno cada dos años y medio en promedio durante los últimos dos siglos y medio.

El equipo de RIKEN ha incluido la síntesis del elemento 121 entre sus planes futuros. Debido a que las secciones transversales de estas reacciones de fusión-evaporación aumentan con la asimetría de la reacción, el titanio sería un mejor proyectil que el cromo para la síntesis del elemento 121, aunque esto requiere un objetivo de einstenio . Esto plantea serios desafíos debido al calentamiento significativo y al daño del objetivo debido a la alta radiactividad del einstenio-254, pero probablemente sería el enfoque más prometedor para el elemento 119 con 48 haces de Ca y posiblemente el elemento 121 con 50 haces de Ti. También requeriría trabajar a menor escala debido a la menor cantidad de 254 Es que se puede producir. Este trabajo a pequeña escala solo podría llevarse a cabo en un futuro próximo en la fábrica de SHE de Dubna.

254
99
Es
+ 50
22
Ti
300
121
Ubu
+ 4 1
0

norte
254
99
Es
+ 50
22
Ti
301
121
Ubu
+ 3 1
0

norte

Para otros elementos hasta 124, dado que aumentar el número de neutrones permite acercarse a la capa de neutrones cerrada prevista en N = 184 que conferiría estabilidad, el uso de hierro-60 débilmente radiactivo (con una vida media de 2,6 millones de años ) en lugar de hierro-58 estable como proyectil. Se espera que los isótopos 299 Ubu, 300 Ubu y 301 Ubu que podrían producirse en estas reacciones a través de los canales 3n y 4n sean los únicos isótopos de unbiunio alcanzables con vidas medias lo suficientemente largas para la detección; las secciones transversales, sin embargo, empujarían los límites de lo que se puede detectar actualmente. Por ejemplo, se predice que la sección transversal de la reacción mencionada anteriormente entre 254 Es y 50 Ti será del orden de 7 fb en el canal 4n, cuatro veces menor que la sección transversal medida más baja para una reacción exitosa. Sin embargo, si tal reacción tuviera éxito, los núcleos resultantes se descompondrían a través de isótopos de ununennio que podrían producirse mediante bombardeos cruzados en las reacciones de 248 Cm + 51 V o 249 Bk + 50 Ti, que se probarán en RIKEN y JINR respectivamente en 2017. –2020, a través de isótopos conocidos de tennessina y moscovio sintetizados en las reacciones 249 Bk + 48 Ca y 243 Am + 48 Ca. Sin embargo, la multiplicidad de estados excitados poblados por la desintegración alfa de núcleos extraños puede excluir casos claros de bombardeo cruzado, como se vio en el controvertido vínculo entre 293 Ts y 289 Mc. Se espera que los isótopos más pesados ​​sean más estables; Se predice que 320 Ubu es el isótopo de unbiunio más estable, pero no hay forma de sintetizarlo con la tecnología actual, ya que ninguna combinación de objetivo utilizable y proyectil podría proporcionar suficientes neutrones.

Los laboratorios de RIKEN en Japón y JINR en Rusia son los más adecuados para estos experimentos, ya que son los únicos en el mundo donde se puede acceder a tiempos de haz largos para reacciones con secciones transversales predichas tan bajas.

Nombrar

Usando la nomenclatura de Mendeleev para los elementos sin nombre y sin descubrir , unbiunium debe ser conocido como eka- actinio . Utilizando las recomendaciones de la IUPAC de 1979 , el elemento debería denominarse temporalmente unbiunio (símbolo Ubu ) hasta que se descubra, se confirme el descubrimiento y se elija un nombre permanente. Aunque se utilizan ampliamente en la comunidad química en todos los niveles, desde las aulas de química hasta los libros de texto avanzados, las recomendaciones son en su mayoría ignoradas entre los científicos que trabajan teórica o experimentalmente con elementos superpesados, quienes lo llaman "elemento 121", con el símbolo E121 , (121) o 121 .

Estabilidad nuclear e isótopos

La estabilidad de los núcleos disminuye enormemente con el aumento del número atómico después del curio , el elemento 96, cuya vida media es cuatro órdenes de magnitud más larga que la de cualquier elemento de número superior conocido actualmente. Todos los isótopos con un número atómico superior a 101 sufren desintegración radiactiva con vidas medias de menos de 30 horas. Ningún elemento con número atómico superior a 82 (después del plomo ) tiene isótopos estables. Sin embargo, por razones que aún no se comprenden bien, hay un ligero aumento de la estabilidad nuclear alrededor de los números atómicos 110 - 114 , que conduce a la aparición de lo que se conoce en física nuclear como la " isla de estabilidad ". Este concepto, propuesto por el profesor Glenn Seaborg de la Universidad de California y derivado de los efectos estabilizadores de los proyectiles nucleares cerrados alrededor de Z = 114 (o posiblemente 120 , 122 , 124 o 126) y N = 184 (y posiblemente también N = 228) , explica por qué los elementos superpesados ​​duran más de lo previsto. De hecho, la mera existencia de elementos más pesados ​​que el rutherfordio puede atestiguar los efectos del caparazón y la isla de estabilidad, ya que la fisión espontánea haría que esos núcleos se desintegraran rápidamente en un modelo que ignora esos factores.

Un cálculo de 2016 de las vidas medias de los isótopos de unbiunio de 290 Ubu a 339 Ubu sugirió que los de 290 Ubu a 303 Ubu no se unirían y se desintegrarían por emisión de protones , los de 304 Ubu a 314 Ubu sufrirían desintegración alfa. , y los de 315 Ubu a 339 Ubu sufrirían una fisión espontánea. Solo los isótopos de 309 Ubu a 314 Ubu tendrían una vida útil de desintegración alfa lo suficientemente larga como para ser detectados en laboratorios, comenzando cadenas de desintegración que terminan en fisión espontánea en moscovio , tennessina o ununenio . Esto presentaría un grave problema para los experimentos que apuntan a sintetizar isótopos de unbiunio si es cierto, porque los isótopos cuya desintegración alfa podría observarse no podrían ser alcanzados por ninguna combinación actualmente utilizable de objetivo y proyectil. Los cálculos de 2016 y 2017 de los mismos autores sobre los elementos 123 y 125 sugieren un resultado menos sombrío, con cadenas de desintegración alfa de los nucleidos más alcanzables 300-307 Ubt pasando a través del unbiunio y conduciendo hacia el bohrium o nihonium . También se ha sugerido que la desintegración de los racimos podría ser un modo de desintegración significativo en competencia con la desintegración alfa y la fisión espontánea en la región después de Z = 120, lo que plantearía otro obstáculo para la identificación experimental de estos núclidos.

Química prevista

Se predice que el unbiunio será el primer elemento de una serie de transición sin precedentes, llamada superactínidos en analogía con los actínidos anteriores. Si bien no es probable que su comportamiento sea muy distinto del del lantano y el actinio, es probable que imponga un límite a la aplicabilidad de la ley periódica; después del elemento 121, se espera que los orbitales 5g, 6f, 7d y 8p 1/2 se llenen juntos debido a sus energías muy cercanas, y alrededor de los elementos a finales de los años 150 y 160, los 9, 9p 1/2 y 8p 3/2 subcapas se unen, de modo que se espera que la química de los elementos justo más allá de 121 y 122 (el último para el que se han realizado cálculos completos) sea tan similar que su posición en la tabla periódica sería puramente formal. .

Según el principio de Aufbau , se esperaría que la subcapa de 5 g comenzara a llenarse en el átomo de unbiunio. Sin embargo, aunque el lantano tiene una participación significativa de 4f en su química, todavía no tiene un electrón 4f en su configuración de fase gaseosa en estado fundamental; se produce un mayor retraso para 5f, donde ni los átomos de actinio ni de torio tienen un electrón 5f aunque 5f contribuye a su química. Se predice que una situación similar de colapso "radial" retardado podría ocurrir para el unbiunio, de modo que los orbitales de 5 g no comiencen a llenarse hasta alrededor del elemento 125, aunque algo de participación química de 5 g puede comenzar antes. Debido a la falta de ganglios radiales en los orbitales 5g, análogos a los orbitales 4f pero no a los 5f, se espera que la posición del unbiunio en la tabla periódica sea más parecida a la del lantano que a la del actinio entre sus congéneres, y algunos han propuesto cambiar el nombre de los superactínidos como "superlantánidos" por esa razón. La falta de nodos radiales en los orbitales 4f contribuye a su comportamiento similar al núcleo en la serie de lantánidos, a diferencia de los orbitales 5f más parecidos a la valencia en los actínidos; sin embargo, la expansión relativista y la desestabilización de los orbitales 5g deberían compensar parcialmente su falta de nodos radiales y, por tanto, su menor extensión.

Se espera que el unbiunio llene el orbital 8p 1/2 debido a su estabilización relativista, con una configuración de [Og] 8s 2 8p 1 . Sin embargo, se espera que la configuración de [Og] 7d 1 8s 2 , que sería análoga al lantano y el actinio, sea un estado excitado bajo a solo 0.412  eV , y la configuración de [Og] 5g 1 8s 2 esperada de Madelung la regla debe estar en 2,48 eV. Se espera que las configuraciones electrónicas de los iones de unbiunio sean Ubu + , [Og] 8s 2 ; Ubu 2+ , [Og] 8s 1 ; y Ubu 3+ , [Og]. Se espera que el electrón 8p del unbiunio esté muy débilmente unido, por lo que su energía de ionización prevista de 4,45 eV es menor que la del ununennio (4,53 eV) y todos los elementos conocidos, excepto los metales alcalinos, desde el potasio hasta el francio . También se observa una gran reducción similar en la energía de ionización en el lawrencio , otro elemento que tiene una configuración s 2 p anómala debido a efectos relativistas .

A pesar del cambio en la configuración electrónica y la posibilidad de usar la capa de 5 g, no se espera que el unbiunio se comporte químicamente de manera muy diferente al lantano y al actinio. Un cálculo de 2016 sobre el monofluoruro de unbiunio (UbuF) mostró similitudes entre los orbitales de valencia del unbiunio en esta molécula y los del actinio en el monofluoruro de actinio (AcF); en ambas moléculas, se espera que el orbital molecular ocupado más alto sea ​​no enlazante, a diferencia del monofluoruro de nihonium (NhF) superficialmente más similar donde se enlaza. El nihonium tiene la configuración electrónica [Rn] 5f 14 6d 10 7s 2 7p 1 , con una configuración de valencia s 2 p. Por lo tanto, el unbiunio puede ser algo parecido al lawrencio al tener una configuración s 2 p anómala que no afecta su química: se espera que las energías de disociación de enlaces, las longitudes de los enlaces y las polarizabilidades de la molécula de UbuF continúen la tendencia a través del escandio, el itrio, el lantano y actinio, todos los cuales tienen tres electrones de valencia sobre un núcleo de gas noble. Se espera que el enlace Ubu-F sea fuerte y polarizado, al igual que los monofluoruros de lantano y actinio.

Se espera que los electrones que no se unen en unbiunio en UbuF puedan unirse a átomos o grupos adicionales, dando como resultado la formación de los trihaluros de unbiunio UbuX 3 , análogos a LaX 3 y AcX 3 . Por lo tanto, el estado de oxidación principal del unbiunio en sus compuestos debe ser +3, aunque la proximidad de los niveles de energía de las subcapas de valencia puede permitir estados de oxidación más altos, al igual que en los elementos 119 y 120. El potencial de electrodo estándar para Ubu 3+ / El par Ubu se predice como −2,1 V.

Notas

Referencias

Bibliografía

Otras lecturas