Tenesso (Ts)

O tenesso (ou tennesso), símbolo Ts, é o elemento de número atômico 117 da Tabela Periódica. Sua descoberta foi muito recente, ocorrida em 2009, com sua inclusão na Tabela Periódica apenas no fim de 2015. Não é encontrado na natureza na forma de nenhum isótopo e, por isso, deve ser produzido em laboratório, sendo portanto um elemento químico sintético.

As propriedades do tenesso ainda estão sendo estudadas por meio da química teórica e dos cálculos matemáticos, tendo em vista sua baixa taxa de produção. Sua produção se dá pela reação entre o ⁴⁸Ca e o ²⁴⁹Bk, sendo possível produzir o isótopo 294 ou 293 do elemento.

O nome faz referência ao estado norte-americano do Tennessee, local de origem de alguns cientistas envolvidos na descoberta e também da produção do isótopo ²⁴⁹Bk, tão importante para a síntese desse novo elemento.

Veja também: Bóhrio — outro elemento químico sintético que possui baixa taxa de produção

Tópicos deste artigo

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

Resumo sobre tenesso

• Tenesso é um elemento químico sintético localizado no grupo 17 da Tabela Periódica.

• Foi sintetizado pela primeira vez em 2009, em um trabalho conjunto entre cientistas russos e norte-americanos.

• Foi confirmado de forma independente por cientistas alemães.

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

• Seus estudos ainda são muito recentes, e suas propriedades estão sendo estipuladas por métodos matemáticos.

• Sua produção se dá por fusão nuclear, utilizando íons de ⁴⁸Ca e átomos de ²⁴⁹Bk.

• Seu nome faz referência ao estado norte-americano do Tennessee.

Propriedades do tenesso

• Símbolo: Ts.

• Número atômico: 117.

• Massa atômica: 293 u.m.a ou 294 u.m.a (não oficializada pela Iupac).

• Configuração eletrônica: [Rn] 7s² 5f¹⁴ 6d¹⁰ 7p⁵.

• Isótopo mais estável: ²⁹⁴Ts (51 milissegundos de meia-vida, podendo variar 38 milissegundos a mais ou 16 milissegundos a menos).

• Série Química: grupo 17, halogênios, elementos superpesados.

Características do tenesso

O tenesso (ou tennesso), símbolo Ts, foi um dos quatro últimos elementos a serem oficializados pela União Internacional de Química Pura e Aplicada (Iupac) em sua Tabela Periódica. Com número atômico 117, ele está localizado no grupo 17, dos halogênios.

Foi produzido pela primeira vez entre os anos de 2009 e 2010, mas sua confirmação pela Iupac só ocorreu em 30 de dezembro de 2015. Elementos desse porte de número atômico e número de nêutrons não são encontrados na natureza, devendo ser criados em laboratório, por isso trata-se de um elemento químico sintético.

O principal motivo para não serem encontrados na natureza é o fato de serem extremamente instáveis. Uma vez produzidos por meio de reações nucleares, sofrem decaimento radioativo em poucos segundos (às vezes menos que isso, na faixa de milissegundos).

Além disso, elementos como o Ts são produzidos de forma lenta, com rendimento baixo. Especificamente no caso do tenesso, os pesquisadores mantiveram a reação por 70 dias para poder detectar seis átomos deste elemento.

Portanto, nesse momento, pesquisadores tentam determinar propriedades básicas do Ts e alguns de seus compostos por meio de cálculos teóricos e modelos matemáticos. Em estudo feito e publicado na Chemical Physics Letters, o pesquisador brasileiro Robson Fernandes de Farias estimou algumas propriedades físicas do Ts e do hidreto de tenesso, TsH, como o raio covalente, polarizabilidade, distância da ligação covalente, bem como a energia da ligação covalente.

Saiba mais: Oganessônio — o elemento químico com maior número atômico da Tabela Periódica

Obtenção do tenesso

Elementos superpesados como o tenesso são obtidos por uma técnica chamada de reação de fusão a quente (tradução livre de hot fusion reaction). Nessa técnica, é comum a utilização de íons ⁴⁸Ca, um isótopo estável do cálcio, com abundância natural de 0,2% e oito nêutrons a mais que o isótopo convencional.

Para o Ts, o íons ⁴⁸Ca reagiram com o isótopo ²⁴⁹Bk, um actinídeo. Assim, inicialmente, foi obtido o ²⁹⁷Ts, que rapidamente decaiu e perdeu três ou quatro nêutrons, formando os isótopos ²⁹⁴Ts e ²⁹³Ts.

Foi possível comprovar tudo isso com a análise das cadeias de decaimento α, as quais chegaram ao dúbnio e roentgênio. Como os isótopos de Ts obtidos são instáveis, eles espontaneamente sofrem reações de decaimento α, ou seja, emitem uma partícula α (que possui dois prótons e dois nêutrons) até atingirem núcleos estáveis.

Com a trilha do decaimento, os cientistas foram capazes de montar o quebra-cabeça e assim confirmarem a existência do elemento superpesado. Para o isótopo ²⁹³Ts, foram três decaimentos α até o ²⁸¹Rg, enquanto para o isótopo ²⁹⁴Ts foram seis decaimentos α até o ²⁷⁰Db.

História do tenesso

O elemento 117, na primeira vez, foi feito por meio de uma grande cooperação internacional entre cientistas russos e norte-americanos, que ocorreu nas instalações do Laboratório Flerov de Reações Nucleares (FLNR), localizado no Instituto Joint para Pesquisas Nucleares, na cidade de Dubna, Rússia.

Destaca-se que de forma independente, os resultados foram ainda confirmados por cientistas alemães do Centro de Helmhotz de Pesquisas sobre Íons Pesados (GSI), localizado em Darmstadt, Alemanha. Durante 70 dias, no ano de 2009, o time de cientistas no FLNR fez reagir íons de ⁴⁸Ca com átomos de ²⁴⁹Bk para obter, assim, seis átomos do elemento 117. Depois, em 2012, os cientistas conseguiram obter sete átomos do elemento 117.

A confirmação independente por parte do GSI ocorreu por conta de outra tentativa: os cientistas tentavam produzir o elemento 119, o qual abriria o oitavo período da Tabela Periódica. Nesse caso, a ideia era reagir um íon de ⁵⁰Ti com um alvo de ²⁴⁹Bk. Contudo, apesar dos esforços, tal elemento não foi detectado após quatro meses de tentativas.

Alterando os íons de titânio por ⁴⁸Ca, os cientistas do GSI foram em busca de um elemento superpesado raro, porém conhecido, de modo a verificar seus procedimentos experimentais. Assim, acabaram por sintetizar o elemento 117, o que serviu para que esse elemento fosse confirmado pela Iupac.

O nome tenesso é uma referência ao estado norte-americano do Tennessee. Essa foi uma forma não só de homenagear a origem de alguns cientistas envolvidos nos experimentos do FLNR, mas também de lembrar o local em que os isótopos de ²⁴⁹Bk, tão cruciais para a descoberta, foram sintetizados, uma vez que os mesmos foram produzidos no Laboratório Nacional de Oak Ridge. Em inglês, o nome do elemento é tennessine, cujo sufixo acompanha os demais halogênios: fluorine, chlorine, bromine, iodine, e astatine.

Exercícios resolvidos sobre tenesso

Questão 1

O tenesso, símbolo Ts, é o elemento mais recentemente incluído no grupo dos halogênios (grupo 17). Por isso, espera-se que o mesmo, baseado nas propriedades periódicas, possua comportamento químico semelhante ao dos elementos desse grupo. Assim, dentre as alternativas a seguir, é possível afirmar que o tenesso:

A) possui seis elétrons na camada de valência.

B) tem o menor raio atômico dentre os elementos desse grupo.

C) tem a menor eletronegatividade dentre os elementos desse grupo.

D) precisa de três elétrons para atingir o octeto completo.

E) tem a maior afinidade eletrônica do grupo 17.

Resolução:

Alternativa C

O Ts possui, como todos os elementos do grupo 17, sete elétrons na camada de valência, tendo como camada de valência a camada 7s² 7p⁵. Assim, pode-se concluir que ele precisaria de um elétron para atingir o octeto, pois possui sete elétrons na camada de valência.

Por ser o elemento com maior número de camadas eletrônicas entre os halogênios, o Ts possui também o maior raio atômico, o que lhe garante menor afinidade eletrônica, já que os elétrons adicionados ficariam bem distantes do núcleo. O menor raio também faz com que o tenesso tenha a menor eletronegatividade dentre todos os elementos do grupo 17.

Questão 2

O tenesso, símbolo Ts e número atômico 117, foi detectado pela primeira vez pela formação de dois isótopos seus: o de massa 293 e o de massa 294. Assim, é possível dizer que o número de nêutrons do ²⁹³Ts e do ²⁹⁴Ts é igual a, respectivamente:

A) 293 e 294

B) 117 e 118

C) 177 e 294

D) 176 e 177

E) 176 e 293

Resolução:

Alternativa D

O número de nêutrons dos dois isótopos pode ser determinado como:

A = Z + n

A é o número de massa atômica, Z o número de prótons (número atômico) e n é o número de nêutrons.

Substituindo para o isótopo 293, temos:

293 = 117 + n

n = 293 – 117

n = 176

Já para o isótopo 294, temos:

294 = 117 + n

n = 294 – 117

n = 177

Por Stéfano Araújo Novais
Professor de Química