similitudes generales de los elementos actinoides

los elementos actinoides se suceden en la séptima serie de la Tabla periódica. Cada uno tiene 86 electrones dispuestos como en los átomos del radón de gas noble (que precede al actinio por tres columnas en la tabla), con tres electrones más que pueden colocarse en los orbitales 6d y 7s (la séptima capa es más externa), y con electrones adicionales empaquetados en los orbitales interiores., Específicamente, la serie está formada por la inserción de un electrón más por cada nuevo elemento sucesivo en un orbital 5F subyacente. Los electrones de Valencia, sin embargo, se encuentran principalmente en los orbitales 6d y 7s. Por lo tanto, la principal diferencia entre los átomos de los elementos de la serie es la presencia de electrones 5F adicionales en las profundidades de la nube de electrones., Debido a su posición en la 5ª capa, esta subcapa de electrones distintiva en realidad afecta las propiedades químicas de los actinoides solo de una manera relativamente menor; los electrones 5f generalmente no contribuyen a la formación de enlaces químicos con otros átomos.

al igual que con los elementos de cualquier grupo, hay una serie de excepciones a estas Generalidades, particularmente en los miembros inferiores de la serie, pero, para la mayoría de estos elementos, el concepto de una serie de elementos actinoides químicamente similares es una guía útil para predecir sus propiedades químicas y físicas.

como todos los elementos, cada actinoide tiene su propio número atómico único, igual al número de protones en el núcleo y, en consecuencia, al número de electrones., Al mismo tiempo, los átomos de un elemento son capaces de existir en un número de formas (isótopos), cada uno de los cuales tiene un número diferente de neutrones en su núcleo y, por lo tanto, una masa atómica diferente. Aunque los isótopos de un elemento dado se comportan químicamente igual, tienen diferentes estabilidades en relación con la desintegración radiactiva, que es una propiedad del núcleo. Ningún elemento más allá del bismuto en la Tabla periódica—es decir, ningún elemento que tenga un número atómico mayor que 83—tiene isótopos estables; los isótopos radiactivos de cada elemento en la tabla se pueden producir en el laboratorio., Los actinoides son inusuales en la formación de una serie de 15 elementos que no tienen isótopos estables; cada isótopo actinoide sufre una desintegración radiactiva, y, como resultado, solo unos pocos de los miembros más ligeros y estables de la serie (como el torio y el uranio) se encuentran en la naturaleza. La vida media, o el tiempo preciso requerido para que la mitad de cualquier cantidad de un isótopo en particular desaparezca como resultado de la desintegración radiactiva, es una medida de la estabilidad de ese isótopo. Tres isótopos naturales de la serie actinoide (232, 235U y 238U) tienen vidas medias largas, del orden de miles de millones de años., Estos isótopos se describen como primordiales, porque se cree que estuvieron presentes cuando la Tierra se acumuló. Algunos de los isótopos a los que se desintegran los isótopos actinoides primordiales también se encuentran en la naturaleza, pero las vidas medias de los isótopos en las cadenas de desintegración 232, 235U o 238U son mucho más cortas. Ver actinio y protactinio.

El actinio, el torio, el protactinio y el uranio son los únicos elementos actinoides que se encuentran en la naturaleza en una medida significativa., Los elementos actinoides restantes, comúnmente llamados elementos transuránicos, son todos hechos por el hombre al bombardear actinoides naturales con neutrones en reactores o con iones pesados (partículas cargadas) en aceleradores de partículas (como ciclotrones). Los actinoides más allá del uranio no ocurren en la naturaleza (excepto, en algunos casos, en cantidades traza), porque la estabilidad de sus isótopos disminuye con el aumento en el número atómico y cualquier cantidad que se pueda producir decae demasiado rápido para acumularse. La vida media del uranio-238, el isótopo de uranio más estable, es de 4,5 ×109 años., El plutonio – 239 tiene un período de semidesintegración de 24.400 años y se produce en reactores en cantidades de toneladas, pero el nobelio y el lawrencio, elementos 102 y 103, con períodos de semidesintegración de segundos, se producen unos pocos átomos a la vez. El primero de estos elementos actinoides sintéticos en ser descubierto (1940) fue el neptunio, número atómico 93, que fue preparado por bombardeo de uranio metálico con neutrones.