Moscóvio (Mc)

O moscóvio, número atômico 115, localizado no grupo 15 da Tabela Periódica, é um dos últimos elementos incluídos nela, em 2015, junto aos elementos 113, 117 e 118. Seu nome é uma referência à região de Moscou, capital russa.

O moscóvio, contudo, foi produzido inicialmente, em 2003, por meio do trabalho conjunto de cientistas russos e norte-americanos. Mesmo assim, quase 20 anos após sua síntese inicial, suas propriedades básicas ainda estão sendo determinadas. Desse modo, muito se especula e pouco se sabe sobre as suas propriedades.

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Tópicos deste artigo

• 1 - Resumo sobre moscóvio
• 2 - Propriedades do moscóvio
• 3 - Características do moscóvio
• 4 - Obtenção do moscóvio
• 5 - História do moscóvio
• 6 - Exercícios resolvidos sobre moscóvio

Resumo sobre moscóvio

• É um elemento químico sintético localizado no grupo 15 da Tabela Periódica.

• Foi sintetizado pela primeira vez, em 2003, por meio de um trabalho conjunto entre cientistas russos e norte-americanos.

• Compõe o grupo dos elementos mais recentemente incluídos na Tabela Periódica, em 2015.

• Seus estudos são muito recentes, com propriedades básicas ainda sendo determinadas.

• Sua produção se dá por fusão nuclear, utilizando íons de ⁴⁸Ca e átomos de ²⁴³Am.

Propriedades do moscóvio

• Símbolo: Mc

• Número atômico: 115

• Massa atômica: 288 u.m.a (não oficializado pela Iupac)

• Configuração eletrônica: [Rn] 7s² 5f¹⁴ 6d¹⁰ 7p³

• Isótopo mais estável: ²⁸⁸Mc (0,159 segundos de meia-vida)

• Série química: grupo 15, elementos superpesados

Características do moscóvio

O moscóvio é um dos últimos elementos incluídos na Tabela Periódica. Sua inclusão se deu no dia 30 de dezembro de 2015, com seu nome oficial sendo divulgado no dia 8 de junho de 2016.

Até essa data, o elemento 115 era conhecido em português como ununpêntio, do latim, ununpentium, cuja tradução é “um, um, cinco”. Outra nomenclatura adotada foi eka-bismuto, que significa “semelhante ao bismuto”, elemento do sexto período do grupo 15.

O moscóvio é um elemento sintético, o que quer dizer que ele só pode ser produzido em laboratório. Isso é muito comum entre os elementos superpesados porque seu núcleo, com muitos prótons e nêutrons, não consegue se estabilizar, fazendo com que não seja possível encontrá-los na natureza.

Por ser um elemento instável, ele e os demais elementos superpesados acabam sofrendo decaimentos radioativos quase instantaneamente — emissões de partículas nucleares (como partículas α ou β) — e a consequente transformação em outros elementos mais leves, os quais podem ser estáveis ou não.

A seu respeito, deve-se destacar que seus estudos ainda são muito recentes, afinal, estamos diante de um elemento produzido há pouco menos de 20 anos e cuja oficialização sequer tem 10 anos. Nesse aspecto, os cientistas têm se preocupado mais em determinar características básicas, como sua massa atômica e seu comportamento químico em alguns possíveis compostos.

Por exemplo, a massa atômica mais provável detectada até então para o moscóvio é de 288 unidades de massa atômica. Sem contar que a obtenção do moscóvio é muito complicada, com um rendimento de apenas um átomo por dia.

Além disso, nem sempre esse átomo produzido poderá ser capturado para ter a massa medida. Em 2018, pesquisadores dos laboratórios de Berkeley, na Califórnia, Estados Unidos, conseguiram fazer apenas uma medida de massa por semana. Desse modo, estudos acerca das propriedades de seus compostos ainda estão no campo da química teórica, com cálculos e modelos matemáticos para a determinação dos resultados esperados.

Obtenção do moscóvio

A obtenção do moscóvio se dá por fusão nuclear. Íons de ⁴⁸Ca¹¹⁺ (Z = 20) acelerados acertam átomos de ²⁴³Am (Z = 95), dispostos na forma de AmO₂ em um alvo circular de titânio de 32 cm², produzindo o moscóvio (Z = 115) e três nêutrons.

Após o impacto, em cerca de um microssegundo (10^-6 segundo), o átomo de moscóvio atinge o detector, que está a cerca de quatro metros de distância do local da colisão. Nesse caminho, o elemento passa ainda por um separador, de modo que produtos mais leves da reação sejam desviados. No detector, o moscóvio é detectado pelo seu padrão de decaimento radioativo.

O moscóvio, como átomo radioativo, sofre decaimento alfa (uma partícula radioativa com dois prótons e dois nêutrons), produzindo então do elemento 113 (nihônio, Nh) até o elemento 105 (dúbnio, Db). Por fim, o Db se transforma no rutherfórdio (Rf), que se divide em dois fragmentos rapidamente. O padrão de decaimento do moscóvio é demonstrado a seguir.

História do moscóvio

O moscóvio foi sintetizado pela primeira vez em 2003, entre os dias 14 de julho e 10 de agosto, por meio do trabalho conjunto de cientistas do Joint Institute for Nuclear Research, em Dubna, Rússia, e do Lawrence Livermore National Laboratory, em Livermore, Califórnia.

Foram utilizados íons de ⁴⁸Ca para que pudessem colidir com átomos de ²⁴³Am, produzindo, inicialmente, o isótopo ²⁹¹Mc. Durante o processo, o núcleo foi aquecido a incríveis 4 x 10¹¹ K, e então resfriado pela emissão muito rápida de três nêutrons e raios gama.

Essa ação formou o isótopo ²⁸⁸Mc. Então o moscóvio foi detectado e analisado com base no seu padrão de decaimentos radioativos (decaimentos alfa). O nome moscóvio é uma homenagem à região de Moscou, Rússia.

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Exercícios resolvidos sobre moscóvio

Questão 1

O moscóvio, elemento recentemente descoberto, foi colocado no grupo 15 da Tabela Periódica. Baseado nos demais elementos desse grupo, o hidreto esperado para esse elemento seria:

A) McH

B) McH₂

C) McH₃

D) McH₄

E) Mc₂H₃

Resolução:

Alternativa C

Outros elementos do grupo 15, como nitrogênio e fósforo, apresentam as fórmulas NH₃ e PH₃ quando ligados ao hidrogênio. Assim, espera-se que o moscóvio apresente a fórmula McH₃ também.

Questão 2

Em 2003, o moscóvio (Z = 115) foi sintetizado pela primeira vez, por meio do trabalho conjunto de cientistas russos e norte-americanos. Na ocasião, o isótopo ²⁸⁸Mc foi detectado e sua produção foi essencial para colocar esse elemento na Tabela Periódica. O número de nêutrons desse isótopo é:

A) 115

B) 288

C) 403

D) 173

E) 170

Resolução:

Alternativa D

O número de nêutrons pode ser calculado assim:

A = Z + n

Em que A é o número de massa, Z é o número atômico e n é o número de nêutrons. Substituindo os valores, temos:

288 = 115 + n

n = 288 – 115

n = 173

Por Stéfano Araújo Novais
Professor de Química