Oganessônio (Og)

O oganessônio, símbolo Og, número atômico 118, é o elemento químico de maior número atômico existente na Tabela Periódica até agora. Não pode ser encontrado na natureza, e sua produção é artificial, sendo então considerado um elemento sintético. Mesmo assim, sua produção é muito difícil, e ele é considerado um elemento muito raro, tendo sido sintetizado pouquíssimas vezes.

Apesar de estar no mesmo grupo dos gases nobres, o oganessônio não apresenta muitas características que remetam a esses elementos, conforme os cálculos matemáticos demonstram, por consequência dos efeitos relativísticos que os elementos superpesados sofrem.

O elemento 118 foi sintetizado pela primeira vez em 2002, por meio da reação de íons ⁴⁸Ca com átomos de ²⁴⁹Cf. Seu nome é uma homenagem ao cientista russo Yuri Oganessian, um dos mais respeitados e reconhecidos na área de elementos superpesados.

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Tópicos deste artigo

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

Resumo sobre oganessônio

• Oganessônio é um elemento químico sintético localizado no grupo 18 da Tabela Periódica.

• Foi sintetizado pela primeira vez em 2002, em um trabalho conjunto entre cientistas russos e norte-americanos.

• Compõe o grupo dos elementos mais recentemente incluídos na Tabela Periódica, em 2016.

• É um elemento muito raro, tendo sido pouquíssimas vezes sintetizado.

• Seus estudos ainda são muito recentes, com propriedades básicas ainda sendo determinadas por cálculos e modelos matemáticos.

• Ensaios teóricos preliminares apontam que, apesar de pertencer ao grupo dos gases nobres, algumas propriedades distanciam o Og dos demais elementos.

• A produção de oganessônio se dá por fusão nuclear, utilizando íons de ⁴⁸Ca e átomos de ²⁴⁹Cf.

• Seu nome é uma homenagem ao cientista russo Yuri Oganessian, um dos mais importantes da área de estudo dos elementos superpesados.

Propriedades do oganessônio

• Símbolo: Og.

• Número atômico: 118.

• Massa atômica: 294 u.m.a (não oficializada pela Iupac).

• Configuração eletrônica: [Rn] 7s² 5f¹⁴ 6d¹⁰ 7p⁶.

• Isótopo mais estável: ²⁹⁴Og (0,69 milissegundos de meia-vida, podendo ser acrescido de 0,64 milissegundos ou reduzido de 0,22 milissegundos).

• Série Química: grupo 18, elementos superpesados, gases nobres.

Características do oganessônio

O oganessônio é o elemento de maior número atômico (118) oficializado até agora pela União Internacional de Química Pura e Aplicada (Iupac). Embora tendo sido produzido pela primeira vez em 2002, pouco se sabe sobre ele. Muito ainda se especula, pois esse elemento não é encontrado na natureza. Sua produção é feita em laboratório, o que o configura como um elemento sintético.

Além disso, sua meia-vida é menor do que um milissegundo (10^-3 segundo) — lembrando que a meia-vida é o tempo necessário para a quantidade cair pela metade. Sendo assim, as propriedades que estão sendo estipuladas para esse elemento não passam de resultados de cálculos teóricos baseados em modelos matemáticos, isso porque na região da Tabela Periódica em que ele se encontra os efeitos relativísticos (a discrepância entre os efeitos esperados e os observados por consequência da relatividade) são significativos.

Os efeitos relativísticos afastam o Og daquilo que era esperado para ele. O elemento, por exemplo, não possui comportamento semelhante ao dos gases nobres. Cálculos demonstram que o oganessônio seria um sólido em temperatura ambiente, com um ponto de fusão na faixa de 325 ± 15 K (cerca de 52 °C) e um ponto de ebulição na faixa de 450 ± 10 K (cerca de 177 °C).

Também se sabe que o Og pode ser mais reativo que os demais gases nobres, já que os efeitos relativísticos permitem que ele perca elétrons do subnível p com mais facilidade. Outro ponto de discordância em relação aos gases nobres é que o oganessônio é um semicondutor, enquanto os demais são isolantes.

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Obtenção do oganessônio

Assim como outros elementos superpesados, o oganessônio é obtido por meio de uma técnica denominada reação de fusão a quente, em que íons do isótopo ⁴⁸Ca, encontrado naturalmente, mas muito pouco disponível, reage com isótopos mais bem mais pesados, de modo a produzir os elementos superpesados.

O Og é um elemento tão raro e difícil de ser obtido que em um intervalo de dez anos, apenas quatro átomos chegaram a ser produzidos. Basicamente, a produção do ²⁹⁴Og, único isótopo conhecido, ocorre por bombardeios dos íons ⁴⁸Ca a um núcleo de ²⁴⁹Cf, com liberação de 3 nêutrons.

Com poucos milissegundos de meia-vida, o Og foi identificado por meio do seu padrão de decaimento, algo muito comum para elementos superpesados. No caso, 3 decaimentos alfa ocorreram, fazendo o elemento 118 se transformar no copernício, Cn, o qual, enfim, sofreu fissão espontânea.

História do oganessônio

A primeira síntese do oganessônio ocorreu no ano de 2002, na cidade de Livermore, Califórnia, Estados Unidos, no Lawrence Livermore National Laboratory, onde um grupo de cientistas norte-americanos colaborou com pesquisadores russos do célebre Joint Institute for Nuclear Research (JINR), liderado pelo cientista russo Yuri Oganessian.

Em um período de dez anos desde a primeira síntese, apenas quatro átomos de oganessônio foram sintetizados, tamanha a raridade e a dificuldade dos parâmetros reacionais. O quarto e último átomo, entretanto, apresentou uma incrível descoberta.

Cientistas estavam tentando sintetizar o elemento 117 por meio da reação do ⁴⁸Ca com o ²⁴⁹Bk, contudo percebeu-se que 28% do alvo de berquélio sofriam um decaimento β, convertendo-se em ²⁴⁹Cf e, assim, gerando o elemento 118. Destaca-se que o nome do elemento 118 homenageia o cientista russo Yuri Oganessian, uma homenagem que para químicos vivos só ocorreu duas vezes na história da Química, sendo a primeira a Glenn Seaborg, com o seabórgio.

Exercícios resolvidos sobre oganessônio

Questão 1

O oganessônio, elemento de número atômico 118 e símbolo Og, foi alocado no sétimo período da Tabela Periódica, no grupo dos gases nobres. Com isso, muito se especulou se tal elemento apresentaria grande estabilidade, uma característica conhecida dos demais elementos desse grupo. A alocação do Og no grupo 18 se deu por:

A) esse elemento ser altamente estável.

B) esse elemento possuir oito elétrons em sua camada de valência.

C) esse elemento ser comprovadamente um gás em temperatura ambiente.

D) esse elemento ter as mesmas propriedades químicas dos demais gases nobres.

E) esse elemento possuir uma alta energia de ionização.

Resolução:

Alternativa B

A alocação do Og se dá única e exclusivamente por conta de sua distribuição eletrônica. O fato de ele ter oito elétrons na camada de valência, 7s² 7p⁶, o coloca nessa posição. Os estudos com esse elemento ainda são preliminares, mas já se especula, por conta de resultados matemáticos, que o Og não seja um gás em temperatura ambiente, por exemplo. Outro ponto a ser destacado é que o Og não é nem um pouco estável, sequer existindo na natureza.

Questão 2

A grande dificuldade em produzir o elemento 118 gera a ideia de que os cientistas estavam em uma verdadeira odisseia para conseguir detectá-lo. Não à toa, depois de dez anos de sua primeira síntese, o oganessônio só foi sintetizado outras três vezes. E, até então, apenas um isótopo é conhecido, o ²⁹⁴Og. Quantos nêutrons o isótopo conhecido do oganessônio possui?

A) 294.

B) 118.

C) 176.

D) 412.

E) 166.

Resolução:

Alternativa C

O número de nêutrons do Og pode ser calculado da seguinte forma:

A = Z + n

A é o número de massa atômica, Z é o número de prótons (ou número atômico) e n é o número de nêutrons. Substituindo os valores, temos que:

294 = 118 + n

n = 294 – 118

 n = 176

Por Stéfano Araújo Novais
Professor de Química