Sunday, November 26, 2017

Químicos descubren nuevo estado de oxidación para Plutonio.



Una de las propiedades más fundamentales del comportamiento químico de un elemento es la química del estado de oxidación. Un estado de oxidación se refiere al número de electrones que son extraídos, o añadidos a un elemento neutro (estado de oxidación 0) para formar cationes (Estados de oxidación positivo) o aniones (Estados de oxidación negativo). El estado de oxidación de un elemento tiene gran influencia sobre el comportamiento químico y especiación. Debido a esta importancia, los estados de oxidación más accesibles generalmente ya se han identificado en los últimos 100 + años para los elementos de la tabla periódica.

La química del plutonio, un elemento químico radiactivo transuranico con símbolo Pu y número atómico 94 — se ha estudiado extensivamente en Los Alamos como parte de su misión esencial de seguridad nacional desde el proyecto Manhattan de los años 1940, revelando que su química se encuentra entre las más complejas de todos los elementos.

Seis Estados de oxidación son conocidos y han sido verificados: 0 (forma metálica) y + 3, + 4, + 5, + 6, + 7 en sistemas moleculares. El trabajo demuestra que un séptimo estado formal de oxidación (+ 2) ahora ha sido visto y verificado, que representa una nueva forma química inesperada de plutonio.
"Reportamos un nuevo estado de oxidación formal de plutonio, es decir: Pu2+ en [K(2.2.2-criptando)] [PuIICp'' 3], Cp'' = C5H3 (SiMe3)2."

La investigación se basó en trabajos previos que mostraban el estado de oxidación de + 2 de lantánidos, uranio y torio podrían ser generados usando aniones organometálicos, anillos ciclopentadienilos — para facilitar la reducción de moléculas que contienen un catión metálico + 3 a moléculas que contienen un catión metálico + 2.

Estas moléculas + 2 fueron demostradas para ser accesible por el 'marco organometálico' alrededor del ion del metal, que permite que el electrón adicional sobre reducción de +3 a +2, rellenar un orbital d en lugar de uno f, lo cual es inusual.

Fuente: Cory J. Windorff et al. 2017. Identification of the Formal +2 Oxidation State of Plutonium: Synthesis and Characterization of {PuII[C5H3(SiMe3)2]3}J. Am. Chem. Soc. 139 (11): 3970-3973; doi: 10.1021/jacs.7b00706

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