118
Og
Oganesson
294
[Rn] 7s2 7p6 5f14 6d10 (dự đoán)

Nguyên tố Oganesson (Og)

Oganesson có ký hiệu Og, số hiệu nguyên tử 118 và nằm cuối nhóm 18 trong chu kỳ 7. Tên nguyên tố tôn vinh Yuri Oganessian vì những đóng góp cho nghiên cứu hạt nhân siêu nặng.

Số nguyên tử 118
Khối lượng 294
Nhóm18
Chu kỳ 7
Phân loại Noble-gas (Khí trơ)
Cấu hình electron[Rn] 7s2 7p6 5f14 6d10 (dự đoán)

Tổng quan về Oganesson

Oganesson: vị trí nhóm khí hiếm và những dự đoán khác thường

Oganesson có ký hiệu Og, số hiệu nguyên tử 118 và nằm cuối nhóm 18 trong chu kỳ 7. Tên nguyên tố tôn vinh Yuri Oganessian vì những đóng góp cho nghiên cứu hạt nhân siêu nặng. Không có đồng vị bền và chỉ được nhận diện ở lượng nguyên tử rất nhỏ, oganesson đặt ra một câu hỏi hấp dẫn: một nguyên tố nằm trong nhóm khí hiếm có nhất thiết phải biểu hiện như neon hoặc argon hay không?

Tên nhóm không tự xác định trạng thái vật chất

Nhóm 18 là một vị trí trong hệ thống tuần hoàn, còn khí là trạng thái vật chất ở nhiệt độ và áp suất xác định. Hai thông tin liên quan nhưng không đồng nhất. Với oganesson, chưa có mẫu khối để quan sát trạng thái ở điều kiện thường; vì vậy, không thể chỉ dựa vào tên nhóm rồi mô tả chắc chắn nó là một chất khí.

Một số tính toán dự đoán oganesson có thể là chất rắn ở điều kiện thường. Cách diễn đạt phải giữ nguyên bản chất dự báo, không biến kết quả mô hình thành phép đo nhiệt độ nóng chảy. Để xác định một pha vật chất, cần hiểu tương tác của nhiều nguyên tử và ảnh hưởng nhiệt độ, vượt xa việc biết một cấu hình nguyên tử riêng lẻ.

Phân lớp đầy không đồng nghĩa hoàn toàn không phản ứng

Mô tả dự đoán nguyên tử trung hòa thường kết thúc ở 7p6, gợi cấu hình vỏ ngoài đầy. Tuy nhiên, độ bền của electron và khả năng đám mây bị biến dạng không chỉ do số electron quyết định. Điện tích hạt nhân lớn, tương tác spin–orbit và tương quan electron có thể làm oganesson khác đáng kể các khí hiếm nhẹ.

Ngay với những nguyên tố nhóm 18 đã biết rõ, tính trơ cũng có điều kiện chứ không phải cấm tuyệt đối sự hình thành hợp chất. Bởi vậy, cấu hình vỏ đầy của Og không đủ để kết luận mọi liên kết đều không thể tồn tại. Những hợp chất được tính toán vẫn cần được gọi là đối tượng lý thuyết khi chưa có bằng chứng điều chế và nhận dạng.

Độ phân cực và tương tác giữa các nguyên tử

Độ phân cực mô tả mức mật độ electron thay đổi dưới tác dụng điện trường. Các mô hình oganesson dự báo đáp ứng này lớn hơn ở những khí hiếm nhẹ, làm thay đổi cách đánh giá tương tác giữa nguyên tử. Tuy nhiên, nó không trực tiếp bằng độ hoạt động hóa học trong dung dịch hoặc một thông số duy nhất xác định mọi kiểu liên kết.

Lực phân tán có thể tồn tại giữa những nguyên tử không mang điện tích tổng. Chúng xuất phát từ các biến thiên và đáp ứng của mật độ electron, góp phần vào khả năng hình thành pha ngưng tụ. Để dự đoán vật liệu Og, cần kết hợp những tương tác này với mô tả nhiều nguyên tử, thay vì suy trạng thái rắn hay khí chỉ từ tên nguyên tố.

Hình ảnh định xứ electron cần được diễn giải đúng

Một nghiên cứu lý thuyết về oganesson sử dụng hàm định xứ electron và nucleon để khảo sát cấu trúc lớp. Kết quả dự đoán sự phân biệt lớp kém rõ hơn trong một số biểu diễn so với nguyên tố nhẹ. Đây là thông tin về cách mô hình mô tả phân bố, không phải bằng chứng electron đã biến thành một chất lỏng nhìn thấy bên ngoài nguyên tử.

Các hình minh họa tính toán thường phụ thuộc đại lượng đang được vẽ và quy ước biểu diễn. Mật độ electron, orbital và hàm định xứ không phải ba tên cho cùng một hình ảnh. Khi mô tả cấu trúc của Og, cần nêu rõ đối tượng để tránh biến một kết quả kỹ thuật thành khẳng định quá rộng rằng mọi khái niệm lớp electron đã mất ý nghĩa.

Độ bền hạt nhân khác độ bền của vỏ electron

Oganesson cũng được nghiên cứu trong bối cảnh những lớp proton, neutron và vùng độ bền tương đối tăng của hạt nhân siêu nặng. Đây là vấn đề khác với vỏ electron đầy. Một hạt nhân không bền vẫn có thể đi cùng cấu hình electron được mô tả là kín, và mức ổn định điện tử không bảo đảm nguyên tố tồn tại lâu về mặt hạt nhân.

Nguyên tố 118 hiện chủ yếu đóng góp cho nghiên cứu cơ bản. Những dự báo khác thường có giá trị khi được trình bày cùng giới hạn thực nghiệm, thay vì gắn công dụng vật liệu chưa được xác lập. Oganesson cho thấy sức mạnh của bảng tuần hoàn nằm ở khả năng đặt những câu hỏi có thể kiểm tra bằng mô hình và dữ liệu, kể cả khi câu trả lời khác trực giác từ nguyên tố nhẹ.

Nguồn tham khảo

Thông báo giỏ hàng

Xem giỏ hàng