Roentgênio, o elemento químico com Z=111

C.A. dos Santos

Instituto de Física – UFRGS

Introdução

A história da tabela periódica resume a história do átomo, quer seja quanto aos resultados da física, ou da química. É uma bela história, mas é longa demais para caber neste pequeno artigo sobre o mais novo elemento aprovado pela IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry). De qualquer modo, antes de tratar do novo elemento, convém apresentar uma breve revisão da evolução da tabela periódica.
Vários elementos são conhecidos pelo homem desde tempos imemoriais. Entre esses, destacam-se o ouro, a prata, o estanho, o cobre o chumbo e o mercúrio. A primeira descoberta dita científica, ocorreu em 1669, quando o alquimista alemão Hennig Brand isolou o fósforo a partir de uma amostra de urina¹. Por volta de 1850, 63 elementos químicos já haviam sido identificados, e vários outros haviam sido previstos, com base na regularidade do peso atômico. Bem antes disso, por volta de 1800, o físico e químico inglês John Dalton iniciou as tentativas para a formulação de um sistema de classificação dos elementos químicos, mas foi o geólogo francês, A.E. Beguyer de Chancourtois quem, em 1862, elaborou aquilo que podemos considerar a primeira tabela periódica, ao alinhar os elementos ao longo de um cilindro, em termos da ordem crescente do peso atômico. Três anos depois, o químico inglês John Newlands classificou 56 elementos em 11 grupos, conforme a similaridade de algumas propriedades físicas. Este trabalho deu origem à Lei das Oitavas, por causa da comparação que Newlands fez da tabela periódica com o teclado de um piano. A proposta de Newlands foi criticada, até mesmo ridicularizada, mas logo depois um siberiano demonstrou que havia algo de verdade naquela classificação.

A tabela periódica de Mendeleiev

Em março de 1869, Dimitri Ivanovitch Mendeleiev apresentou à Sociedade de Química da Rússia seu trabalho sobre a tabela periódica. Os primeiros rascunhos deste trabalho encontram-se nas figuras abaixo.

Na seqüência ele distribuiu os elementos no formato semelhante ao que hoje conhecemos, conforme figura abaixo.

Como se vê, os elementos são ordenados conforme seus pesos atômicos. O número atômico de cada elemento era atribuído de acordo com a posição que ele ocupava nesta tabela. Portanto, potássio (K), com peso atômico igual 39,10, tinha número atômico Z=18, enquanto argônio (Ar), com peso igual 39,95, tinha Z=19. Como se sabe, a tabela periódica atual tem esses elementos em posições trocadas, isto é, Ar tem Z=18 e K tem Z=19. Essa inversão foi proposta em 1913, pelo físico inglês Henry Gwyn Jeffreys Moseley, a partir de uma investigação sistemática das linhas espectrais dos raios X característicos de cerca de 40 elementos².. A partir de então, os elementos passaram a ser distribuídos na tabela periódica de acordo com o número atômico, que é igual ao número de elétrons (ou de prótons) do átomo.
É interessante observar que baseado na sua sistematização, Mendeleiev já previa a existência de novos elementos, os quais foram descobertos nos anos seguintes. Muitos outros elementos, não previstos por Mendeleiev têm sido descobertos até os dias atuais.

A tabela periódica moderna

A figura abaixo é uma tabela publicada na edição de 1991 do livro de Halliday e Resnick.

Os elementos assinalados com um asterisco (Rf e Ha) ainda não tinham os nomes aprovados na época da publicação desta tabela. Os elementos com Z=106, 107 e 109 já haviam sido descobertos, mas ainda não havia propostas de nomes.

Em 2001 esta tabela já estava diferente³..

Os elementos até Z=109 tinham seus nomes aprovados, e os elementos 110, 111, 112, 114, 116 e 118 haviam sido descobertos, embora seus nomes ainda não tivessem aprovação. Em 1998, uma comissão foi formada com representantes da IUPAP (International Union of Pure and Applied Physics) e da IUPAC para analisar as descobertas dos elementos 110, 111 e 112, todos produzidos pela Sociedade de Pesquisa de Íons Pesados, em Darmstadt, Alemanha. Em maio de 2004, a IUPAC⁴. chegou à conclusão de que os critérios para a descoberta de um novo elemento químico só foram completamente satisfeitos para o elemento 111.

O elemento químico com Z=111⁵

Como é da tradição, o nome do elemento, Roentgênio, símbolo Rg, foi proposto pelos seus descobridores. A denominação internacional é Roentgenium, e foi dada em homenagem ao descobridor dos raios X, o físico alemão Wilheim Conrad Roentgen. O peso atômico do Rg é 272, de modo que seu núcleo contém 161 nêutrons. O elemento é obtido através do bombardeio de bismuto com um feixe de íons de níquel a uma energia da ordem de 316 MeV.

Referências

1. TRIFONOV, D.N., TRIFONOV, V.D. Como fueron descubiertos los elementos quimicos. Moscou: Editorial Mir, 1984; RADVANYI, P., BORDRY, M. Histoires d'atomes. Paris: Éditions Belin, 1988; STRATHERN, P. O sonho de Mendeleiev. Rio de Janeiro: Jorge Zahar Editor, 2002; HORVITZ, L.A. Eureca!: descobertas científicas que revolucionaram o mundo. Rio de Janeiro: Bertrand Brasil, 2003.Voltar ao texto

2. HALLIDAY, D., RESNICK, R. Fundamentos de Física, v.4. Ótica e Física Moderna. Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos, 1991. Voltar ao texto

3. Página do Los Alamos National Laboratory's Chemistry Division. Acessada em 14/11/2004. Voltar ao texto

4. CORISH, J., ROSENBLATT, G.M. Name and symbol of the element with atomic number 111. IUPAC Provisional Recommendation. Draft 17 May 2004. Voltar ao texto

5. HOFMANN, S. et alli. New results on elements 111 and 112. The European Physical Journal A, 14 (2002)147-157. Voltar ao texto

O autor agradece a José Tullio Moro por lhe chamar a atenção para a decisão da IUPAC.