Elemento químico · actínido
Berkelio
Elemento radiactivo producido en reactores nucleares. No tiene aplicaciones comerciales.
Propiedades rápidas
- Nº atómico
- 97
- Peso atómico
- 247
- Grupo
- —
- Periodo
- 7
- Estado
- sólido
- Bloque
- F
- Valencia
- +3
- Tipo
- actínido
Qué es el berkelio
El berkelio es un elemento sintético y radiactivo, parte de la serie de los actínidos. Fue descubierto en el contexto de la investigación nuclear y importa por su contribución al estudio de los elementos transuránicos. Aunque no tiene aplicaciones comerciales, su producción en pequeñas cantidades ha permitido avances en la ciencia de materiales y en la comprensión de la química nuclear.
Para qué sirve el berkelio
Investigación nuclear
El berkelio se utiliza principalmente en investigaciones científicas para estudiar las propiedades de los elementos transuránicos y la síntesis de nuevos elementos superpesados.
Producción de californio
El berkelio es un precursor en la producción de californio-249, un isótopo que tiene aplicaciones en la industria y la medicina, especialmente en la detección de metales y en tratamientos de cáncer.
Estudios de materiales
Se emplea en estudios de materiales para comprender mejor las propiedades y comportamientos de los actínidos bajo diferentes condiciones.
Datos del berkelio
- Número atómico (Z)
- 97
- Masa atómica
- 247 u
- Punto de fusión
- 986 °C
- Punto de ebullición
- — °C
- Densidad
- 14,78 g/cm³
- Electronegatividad (Pauling)
- 1,3
- Radio atómico
- 170 pm
- Energía de 1ª ionización
- 601 kJ/mol
- Afinidad electrónica
- — kJ/mol
- Estructura cristalina
- hexagonal doble compacta (DHCP)
- Color / aspecto
- blanco-plateado
- Origen del nombre
- por Berkeley (Universidad de California), donde se sintetizó
- Descubrimiento
- 1949 · Stanley G. Thompson, Albert Ghiorso y Glenn T. Seaborg (EE.UU.)
Propiedades del berkelio
Propiedades físicas
El berkelio es un metal plateado que se oxida lentamente en contacto con el aire. Tiene una densidad aproximada de 14 g/cm³ y presenta puntos de fusión y ebullición relativamente altos para un actínido. Como la mayoría de los metales, es buen conductor de la electricidad y el calor.
Propiedades químicas
Químicamente, el berkelio es bastante reactivo. Puede formar compuestos con oxígeno, halógenos y otros elementos. Sus estados de oxidación más comunes son +3 y +4. Debido a su radiactividad, es peligroso y debe manejarse con precaución en entornos controlados.
Configuración electrónica
La configuración electrónica abreviada del berkelio es:
[Rn] 5f⁹ 7s²
En notación desarrollada completa:
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² 4d¹⁰ 5p⁶ 6s² 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6p⁶ 5f⁹ 7s²
El berkelio distribuye sus 97 electrones siguiendo las reglas de Aufbau, Hund y el principio de exclusión de Pauli. Los electrones del último nivel energético (los electrones de valencia) son los responsables de las propiedades químicas del elemento.
Estados de oxidación y valencias del berkelio
| Estado | Ejemplo(s) | Frecuencia |
|---|---|---|
| +3 | Bk₂O₃, BkCl₃ | principal |
| +4 | BkO₂, BkF₄ | secundario |
Si lo que necesitas es formular, en la página de la valencia del berkelio está cada estado de oxidación con su ejemplo resuelto y de dónde sale a partir de la configuración electrónica.
Historia del berkelio
El berkelio fue descubierto en 1949 por un equipo de investigadores del Laboratorio de Radiación de la Universidad de California, Berkeley, liderado por Glenn T. Seaborg, Stanley G. Thompson y Albert Ghiorso. Fue sintetizado al bombardear americio-241 con partículas alfa en un ciclotrón. El nombre del elemento honra a la ciudad de Berkeley, donde se realizó el descubrimiento. Este hallazgo fue parte de la intensa actividad de investigación sobre elementos transuránicos en la posguerra.
Compuestos habituales
| Fórmula | Nombre | Descripción |
|---|---|---|
| BkO2 | Dióxido de berkelio | Un compuesto que se forma cuando el berkelio se oxida en presencia de oxígeno. |
| BkCl3 | Cloruro de berkelio | Un compuesto que resulta de la reacción del berkelio con cloro. |
| BkF3 | Fluoruro de berkelio | Se forma cuando el berkelio reacciona con flúor. |
Dónde se encuentra el berkelio
El berkelio no se encuentra en la naturaleza y es producido exclusivamente en laboratorios nucleares. Se obtiene mediante el bombardeo de elementos más ligeros, como el americio, con partículas alfa en reactores nucleares o aceleradores de partículas. Su producción es limitada y se realiza principalmente en instalaciones especializadas en Estados Unidos y Rusia.
Isótopos del berkelio
| Isótopo | Masa | Abundancia | Vida media |
|---|---|---|---|
| Bk-247 | 247,07031 u | — | 1.380 años |
| Bk-249 | 249,07499 u | — | 327 días |
Curiosidades sobre el berkelio
-
El berkelio es uno de los pocos elementos que no se encuentra en la naturaleza y debe ser producido artificialmente en laboratorios especializados.
-
Debido a su escasez y dificultad de producción, el berkelio es uno de los elementos más caros de producir, con costos que pueden superar los millones de euros por gramo.
-
El berkelio-249, un isótopo del elemento, es crucial para la síntesis de elementos más pesados, como el tennesso, en experimentos de física nuclear.
El berkelio en la tabla periódica
- Tipo: actínido.
- Grupo: pertenece a los actínidos, no asignado a un grupo numerado.
- Periodo: 7.
- Bloque: F (el último electrón se aloja en un orbital de tipo f).
- Valencia principal: +3.
Compara con el resto de actínidos o con los elementos del periodo 7.