Hássio (Hs)

O hássio, de símbolo Hs e número atômico 108, é um dos elementos conhecidos como transactinídeos. Como todos os elementos desse grupo, não é encontrado na natureza, sendo sintético, além de radioativo e instável. Sua síntese é creditada aos laboratórios alemães do Centro Helmholtz de Pesquisas sobre Íons Pesados (GSI), da cidade de Darmstádio, Alemanha, e seu nome foi dado em homenagem ao estado alemão de Hesse, localizado na região central do país.

O hássio é o elemento mais pesado a ter suas propriedades analisadas, por meio de experimentos realizados pelo próprio GSI. Os resultados foram importantes para confirmar a posição do Hs na Tabela Periódica, pois foi percebida a semelhança entre esse elemento com o ósmio e o rutênio, elementos mais leves do grupo 8.

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Tópicos deste artigo

• 1 - Resumo sobre hássio
• 2 - Propriedades do hássio
• 3 - Características do hássio
• 4 - Obtenção do hássio
• 5 - Precauções com o hássio
• 6 - História do hássio
• 7 - Exercícios resolvidos sobre hássio

Resumo sobre hássio

• É um elemento químico sintético localizado no grupo 8 da Tabela Periódica.

• Foi sintetizado pelo Gesellschaft für Schwerionenforschung (GSI) em Darmstádio, Alemanha.

• É um elemento radioativo e instável.

• Dados teóricos e experimentais confirmam que suas propriedades se assemelham aos elementos mais leves do seu grupo.

• Como um transactinídeo, ele não consegue ser produzido em larga escala, além de ser produzido na taxa de poucos átomos.

Propriedades do hássio

• Símbolo: Hs

• Número atômico: 108

• Massa atômica: 277 u.m.a

• Configuração eletrônica: [Rn] 7s² 5f¹⁴ 6d⁶

• Isótopo mais estável: ²⁶⁹Hs (14 segundos de meia-vida)

• Série química: grupo 8; transactinídeos; elementos superpesados.

Características do hássio

O hássio é um elemento sintético e o mais pesado do grupo 8. É considerado um transactinídeo, justamente porque aparece na Tabela Periódica após a série dos actinídeos. Como todos os transactinídeos, o hássio é um elemento radioativo e instável.

Isso quer dizer que seus isótopos atingem pouco tempo de meia-vida (o tempo necessário para a massa da espécie atômica cair pela metade). Atualmente, são conhecidos sete isótopos do hássio, cuja massa varia de 264 u.m.a a 270 u.m.a. Entre todos, o mais estável é o isótopo ²⁶⁹Hs, com um tempo de meia-vida de 14 segundos.

Embora o curto tempo de meia-vida dificulte os estudos das propriedades químicas dos transactinídeos, o hássio teve um pouco mais de sorte nessa questão. Em junho de 2001, foi anunciado que ele havia se tornado o elemento mais pesado a ter suas propriedades analisadas.

Uma equipe conseguiu, na cidade de Darmstádio, Alemanha, produzir cerca de seis átomos de Hs com meia-vida aproximada de 10 segundos. Embora pareça pouco, isso foi suficiente para confirmar que o óxido de hássio, HsO₄, possui grandes semelhanças com os óxidos dos elementos mais leves do grupo 8, RuO₄ e OsO₄, isto é, o rutênio e o ósmio.

Veja também: Seabórgio — outro elemento químico sintético com propriedades radioativas e baixa meia-vida

Obtenção do hássio

Os transactinídeos têm em comum a dificuldade de serem produzidos. Em geral, são necessários equipamentos da mais alta tecnologia, como aceleradores de partículas. Nestes, espécies iônicas colidem com elementos de alta massa atômica para formarem os elementos superpesados (nos quais o Hs está incluído).

No caso do hássio, os estudos que permitiram confirmar sua posição no grupo 8 da Tabela Periódica envolveram a sua produção por meio do bombardeamento de magnésio-26, tendo o cúrio-248 como alvo.

Os experimentos envolvendo esses elementos são caros, e, por isso, é comum que estudos teóricos sejam feitos, justamente para calcular e prever propriedades químicas. O baixo tempo de meia-vida é outro fator que complica bastante.

As técnicas experimentais de separação e detecção devem ser muito rápidas para que resultados verossímeis sejam produzidos. Por fim, o rendimento reacional desses elementos é muito baixo, ficando na faixa de poucas unidades de átomos.

Precauções com o hássio

O Hs não é produzido em larga escala, e, sendo assim, sua manipulação não envolve riscos. Além disso, sua obtenção é feita em centros de pesquisa com ambientes altamente controlados.

História do hássio

Os transactinídeos foram protagonistas de uma disputa científica devido à Guerra Fria, a Guerra dos Transférmios, nome cunhado em referência às disputas que envolveram a produção e o reconhecimento dos elementos após o férmio (Fm, Z = 100). Nessa corrida, estavam envolvidos os laboratórios:

• Joint Institute for Nuclear Research, na cidade de Dubna, Rússia;

• Lawrence Berkeley National Laboratory, em Berkeley, Califórnia;

• Gesellschaft für Schwerionenforschung (GSI, melhor traduzido como Centro Helmholtz de Pesquisas sobre Íons Pesados) em Darmstádio, Alemanha.

No caso do elemento 108, os grupos do GSI e de Dubna estiveram envolvidos. Contudo, embora os cientistas de Dubna (liderados por Yuri Oganessian) tenham reportado primeiramente a presença do elemento 108, os do grupo alemão levaram o crédito, pois o GSI apresentava resultados mais convincentes, considerando que, em um experimento, ele conseguiu produzir três átomos do isótopo 265, enquanto, em outro, produziu um átomo do isótopo 264.

Esses isótopos foram produzidos utilizando o Universal Linear Accelerator (Unilac, melhor traduzido como Acelerador Linear Universal), havendo o bombardeamento do ²⁰⁸Pb pelo ⁵⁸Fe. Em 1997, a União Internacional de Química Pura e Aplicada (Iupac) reconheceu o elemento 108, com símbolo Hs, como hássio em homenagem ao estado alemão de Hesse.

Exercícios resolvidos sobre hássio

Questão 1

O hássio, símbolo Hs, é considerado o elemento mais pesado a ter suas propriedades estudadas experimentalmente. Na ocasião, pesquisadores conseguiram determinar propriedades do tetróxido de hássio, HsO₄. Nessa espécie, o Hs possui o mesmo NOx que os elementos mais leves de seu grupo, ósmio (Os) e rutênio (Ru). O número de oxidação do Hs no tetróxido de hássio é igual a:

A) 0

B) +2

C) +4

D) +6

E) +8

Resolução:

Alternativa E

O oxigênio, quando em um óxido, adquire carga igual a -2. Assim, o NOx do Hs, que chamaremos de x, pode ser calculado como:

x + 4(-2) = 0

x – 8 = 0

x = +8

Questão 2

O isótopo mais estável do hássio, Hs, possui apenas 14 segundos de meia-vida. Isso quer dizer que:

A) em 14 segundos, a massa do isótopo de Hs terá dobrado.

B) após 14 segundos, a massa do isótopo de Hs será menos que a metade da massa inicial.

C) em pouco menos de um minuto, a massa do isótopo de Hs será 1/16 da sua massa inicial.

D) em um minuto, a massa do isótopo de Hs será exatamente a metade da sua massa inicial.

E) em 14 segundos, a massa do isótopo de Hs será dividida por 4.

Resolução:

Alternativa C

A meia-vida indica o tempo necessário para a quantidade da espécie atômica cair pela metade. Isso quer dizer que, a cada 14 segundos, a quantidade de Hs cai pela metade. Ao observar esse tempo de meia-vida, percebe-se que, com 56 segundos, quatro tempos de meia-vida já foram alcançados, fazendo a massa do Hs ser dividida por 2⁴, que é 16.

Por Stéfano Araújo Novais
Professor de Química