Copernício

O **Copernício** é o elemento químico de símbolo Cn e número atômico 112. É um elemento sintético extremamente radioativo que não ocorre na natureza e só pode ser criado em laboratório. É provavelmente um metal prateado, líquido e de aspecto similar ao mercúrio, o elemento mais próximo. O isótopo mais estável conhecido, Copernício-285, tem uma meia-vida de aproximadamente 29 segundos, mas é possível que este isótopo do elemento pode ter um isômero com uma semi-vida maior, 8,9 min. Foi sintetizado em 1996 pelo GSI perto de Darmstadt, na Alemanha. O elemento foi nomeado em homenagem a Nicolau Copérnico.

Na tabela periódica dos elementos, é um elemento do bloco d, que pertence aos elementos conhecidos como transactinídeos. Durante as reações de adsorção com ouro, mostrou-se um metal volátil e um elemento genuíno do grupo 12 (2B).
O copernício é previsto para ter várias propriedades que diferem entre ele e seus homólogos mais leves zinco, cádmio e mercúrio, a mais notável é perder seus dois elétrons 6d antes dos elétrons 7s (elétrons de valência), devido a efeitos relativistas, que confirmam que o Copernício se apresenta como um indiscutível metal de transição. Também é previsto para o Cn mostrar uma predominância do estado de oxidação +4, que não é comum a nenhum elemento do grupo e só foi encontrado em um único composto de mercúrio (o tetrafluoreto de mercúrio, HgF4) em condições muito extremas. Também tem sido previsto ser mais difícil oxidar o copernício neutro (metálico) que os demais elementos do grupo, de modo que ele irá apresentar uma reatividade baixa e, portanto, ser considerado um metal nobre.

No total, cerca de 75 átomos de Cn foram detectados utilizando várias reações nucleares, dos quais os de vida mais longa foram estimados para ter uma meia-vida de cerca de 10 minutos.

## Descoberta oficial

O copernício foi criado em 09 de fevereiro de 1996, no Gesellschaft für Schwerionenforschung (GSI) em Darmstadt, na Alemanha, por Sigurd Hofmann, Victor Ninov et al. Este elemento foi criado pelo choque de núcleos de zinco-70 acelerados contra um alvo feito de chumbo-208 em um acelerador de íons pesados​​. Um único átomo (o segundo foi mais tarde arquivado) de Copernício foi produzido com um número de massa 277.

Em maio de 2000, o GSI com sucesso repetiu a experiência para sintetizar um átomo adicional de Cn-277. Esta reação foi repetida pela RIKEN em busca de um elemento super-pesado. Usando um Separador de Recoil com gás em 2004 para sintetizar mais dois átomos e confirmar os dados de decaimento relatados pela equipe do GSI.

A equipe de trabalho conjunto IUPAC / IUPAP avaliou a reivindicação da descoberta pela equipe do GSI em 2001 e 2003. Em ambos os casos, eles descobriram que não havia provas suficientes para apoiar sua alegação. Esta foi principalmente relacionada com os dados de decaimento contraditórios para o nuclídeo conhecido rutherfórdio-261. No entanto, entre 2001 e 2005, a equipe do GSI estudaram a reação 248Cm (26Mg, 5n) 269Hs, e foram capazes de confirmar os dados de decaimento para hassium-269 e rutherfordio-261. Verificou-se que os dados existentes sobre rutherfordio-261 era de um isômero, agora designado rutherfórdio 261A.

Em maio de 2009, a JWP informou sobre as reivindicações da descoberta do elemento 112 de novo e ele foi oficialmente reconhecida a equipe GSI como os descobridores do elemento 112. Esta decisão foi baseada na confirmação das propriedades de decaimento de núcleos filhos, bem como a experimentos confirmatórios aos RIKEN.

## Nomeação

Depois de reconhecer a sua descoberta, a IUPAC recomendou uma equipe da descoberta no GSI para sugerir um nome permanente para o elemento conhecido até então como ununbium(Unúmbio). Em 14 de julho de 2009, eles propuseram o nome Copernicium com o símbolo Cp para o elemento, em homenagem a Nicolau Copérnico, "para homenagear um cientista extraordinário , que mudou a nossa visão do mundo ". A IUPAC atrasou o reconhecimento oficial do nome, enquanto se aguarda os resultados de um período de discussão de seis meses entre a comunidade científica.

No entanto, foi apontado que o Cp símbolo foi anteriormente associado com o nomecassiopeium (cassiópio), agora conhecido como Lutécio (Lu). Além disso, o símbolo Cp também é usado em química de organometálicos para denotar o liganteciclopentadienil. Por esta razão, a IUPAC desautorizou o uso de Cp como um símbolo futuro, o que levou a equipe GSI apresentar o símbolo Cn como uma alternativa. Em 19 de fevereiro de 2010, o aniversário de 537 anos do nascimento de Copérnico, a IUPAC oficialmente aceitou o nome proposto e o símbolo. O nome também foi aprovado pela Assembléia Geral da União Internacional de Física Pura e Aplicada (IUPAP), em 04 de novembro de 2011.

## Propriedades Químicas Extrapoladas

O copernício é o último membro da série 6d dos metais de transição e o elemento mais pesado do grupo 12 da tabela periódica, abaixo de cádmio, zinco e mercúrio. É previsto que o elemento irá diferir significativamente mais leves do grupo. Devido à estabilização relativística dos orbitais eletrônicos 7s e à desestabilização dos orbitais 6d causadas por efeitos relativísticos, o íon Cn+2 é susceptível de ter uma configuração eletrônica [Rn] 5f146d87s2, ou seja, o átomo de Cn perderá seus elétrons do subnível 6d antes dos elétrons da camada de valência 7s, ao contrário dos seus homólogos mais leves. Em soluções aquosas, é provável que o elemento apresente os estados de oxidação +2 e +4, com o último sendo mais estável. Entre os elementos mais leves do grupo 12, para o qual o estado de oxidação +2 é o mais comum, apenas o mercúrio apresenta o estado de oxidação +4, mas é altamente incomum, existindo em apenas um composto (fluoreto de mercúrio IV, HgF4) em condições extremas.  O composto análogo do copernício, CnF4, é previsto para ser mais estável. O íon diatômico Hg2+2, em que o mercúrio apresenta o estado de oxidação +1, é bem conhecido, mas o íon Cn2+2 é previsto para ser instável ou mesmo inexistente. A oxidação do Cn de seu estado neutro também é provável que seja mais difícil do que a dos elementos mais leves do grupo. O potencial de redução do copernício é previsto para ser de 2,1, bastante elevado para um metal, de modo que ele seria de longe o menos reativo de todos os elementos metálicos, superando o ouro (atualmente o metal menos reativo) por uma ampla margem. Os sais de copernício serão, portanto, fortes agentes oxidantes e prontamente reduzíveis a Cn metálico.

### **Química na fase gasosa**

O Cn tem a configuração eletrônica [Rn]5f146d107s2 no estado fundamental e, portanto, devem pertencem ao grupo 12 da tabela periódica, de acordo com o Princípio Aufbau. Como tal, deve comportar-se como o mais pesado homólogo de mercúrio e formar compostos binários fortes com os metais nobres como o ouro. Experiências de sondagem a reatividade do Copernício têm-se centrado na adsorção de átomos do elemento 112 sobre uma superfície de ouro realizada a temperaturas variáveis, a fim de calcular uma entalpia de adsorção. Devido à estabilização relativística dos elétrons 7s, o copernício mostra algumas propriedades semelhantes às do gás nobre radônio. As experiências foram realizadas com a formação simultânea de mercúrio e radioisótopos de radônio, permitindo uma comparação das características de adsorção.

Os primeiros experimentos foram realizados utilizando a reação (48Ca, 3n) 238U 283Cn. A detecção foi por fissão espontânea do isótopo pai reivindicado com meia-vida de 5 minutos. A análise dos dados indicou que Cn foi mais volátil do que o mercúrio e tinha certas propriedades de gases nobres. No entanto, a confusão quanto à síntese de Copernicium-283 lançou algumas dúvidas sobre esses resultados experimentais. Dada esta incerteza, entre abril e maio de 2006 no JINR, uma equipe FLNR PSI conduziu experimentos investigando a síntese deste isótopo como um isótopo- filho na reação nuclear 242Pu (48Ca, 3n) 287Fl. Nesta experiência, dois átomos de Copernício-283 foram inequivocamente identificados e as propriedades de adsorção indicaram que Copernício é um homólogo mais volátil do mercúrio, devido à formação de uma ligação metal-metal fraca com o ouro, colocando-o firmemente no grupo 12.

Em abril de 2007, o experimento foi repetido e mais três átomos de Copernício-283 foram positivamente identificados. A propriedade de adsorção foi confirmada e indicou que o Cn tem propriedades de adsorção completamente de acordo com sendo o maior membro do grupo 12.

Algumas propriedades do elemento tem sido investigadas por meio de observações e experimentos com os átomos criados na fase gasosa, antes do elemento decair. Tem sido demonstrado que o Cn é adsorvido fracamente sobre uma superfície de ouro, um comportamento semelhante ao dos gases nobres, tais como o radônio, além de mostrar-se altamente volátil (seu ponto de ebulição poderia ser tão baixo quanto 84°C) e pouco reativo. Os experimentos confirmaram que o copernício é de fato um homólogo mais pesado do mercúrio, encaixando-o firmemente no Grupo 12. Também se tem tentado depositar átomos de copernício no estado gasoso sobre uma superfície de selênio para formar seleneto de copernício (CnSe). Observou-se que o elemento de fato reagiu com o selênio formando o seleneto, com um ΔHads de 48kJ/mol, sendo que a reação foi inesperadamente mais fácil para o copernício do que para o mercúrio, seu homólogo quimicamente mais próximo.

### Possíveis Compostos

* **CnF2** - Fluoreto de copernício II
* **CnCl2** - Cloreto de copernício II
* **CnBr2** - Brometo de copernício II
* **CnI2** - Iodeto de copernício II
* **Cn(CN)2** - Cianeto de copernício II
* **Cn(SCN)2** - Tiocianato de copernício II
* **Cn(C6H5)2** - Difenil copernício II
* **CnO** - Óxido de copernício II
* **CnS** - Sulfeto de copernício II
* **CnSe** - Seleneto de copernício II (único composto realmente obtido em experimentos)
* **CnSO4** - Sulfato de copernício II
* **Cn(NO3)2** - Nitrato de copernício II

* **CnO2** - Óxido de copernício IV
* **CnS2** - Sulfeto de copernício IV
* **CnF4** - Fluoreto de copernício IV
* **CnCl4** - Cloreto de copernício IV
* **Cn(CF3)4** - Tetra (trifluorometil) copernício IV
* **[CnCl3CN]** - Tricloro(ciano) copernício IV

## Fonte

* *Artigo elaborado a partir da tradução e adaptação deste artigo da Wikipédia em inglês*.

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