Actínio (Ac)

Actínio
O actínio é um elemento químico do grupo 3 (metais de transição) que pertence ao sétimo período da tabela periódica.

O actínio (Ac) é um elemento, às vezes, agrupado como um dos 14 lantanídeos e denominado coletivamente de “terras raras”. Essa denominação é incorreta, pois o actínio é um elemento do grupo d e os lantanídeos são elementos do bloco f. Além disso, o actínio não é tão raro. As propriedades do actínio se assemelham as variações observadas do grupo 1 e 2. Há pouco uso desse elemento e de seus compostos em indústrias importantes.

Pequenas quantidades de Ac estão sempre associados com o urânio (U) e o tório (Th), pois é um dos produtos da série de decaimentos radioativos tanto do tório como do urânio.

Estado de oxidação

O actínio possui estado de oxidação +III, na forma de íons Ac3+. A formação do íon Ac3+ requer a remoção de dois elétrons s e de um elétron d. Logo, esses íons apresentam configuração d0 , tornando impossível a ocorrência de transição d-d. Consequentemente, o íon e seus compostos são incolores.

Tamanho

O raio covalente e iônico do actínio é alto.

Propriedades químicas

O actínio tem potencial padrão de eletrodo moderadamente elevado. É bastante reativo, e a reatividade cresce com o aumento do tamanho. Ele perde o brilho quando exposto ao ar e queima na presença de oxigênio, formando Ac2O3. Porém quando exposto ao ar, uma camada protetora de óxido é formada sobre a superfície do Ac, tornando-o não reativo.

2Ac + O2→ 2Ac2O3

O actínio reage lentamente com água fria, e mais rapidamente com água quente, liberando hidrogênio e formando óxido básico ou o hidróxido correspondente.

2Ac + 6H2O → 2Ac(OH)3 + 3H2
Ac(OH)3 → Ac(OH) + H2O
óxido básico

O caráter básico dos óxidos e hidróxidos aumenta quando se desce pelo grupo. Os óxidos e hidróxidos formam sais quando reagem com ácidos. O Ac(OH)3 reage com dióxido de carbono, CO2.

Ac(OH)3 + CO2 → Ac2(CO3)3 +3H2O

Como os óxidos (e hidróxidos) são anfóteros ou bases fracas, seus oxossais podem se decompor a óxidos por aquecimento. Esse comportamento é análogo ao observado nos elementos do Grupo 2, mas a decomposição é mais fácil (ocorre em temperaturas menores).

2Ac(OH)3 →Ac2O3 + 3H2O
Ac2(CO3)3 → Ac2O3 + 3CO2
2Ac2(NO3)3→ Ac2O3 + 6NO2 + 1/2O2
Ac2(SO4)3→ Ac2O3 + 3SO2 + 1/2O2

O actínio reage com os halogênios, formando trihaletos, AcX3. Eles lembram os haletos de Ca. Os floretos são insolúveis (como o CaF2), e os demais haletos são deliquescentes e muito solúveis (como CaCl2). Se os cloretos forem preparados em solução, eles cristalizam na forma de sais hidratados, mas o aquecimento dos mesmos não leva aos haletos anidros. Com o aquecimento, o AcCl3.(H2O)7 se decompõe ao óxido, ao passo que os demais formam oxo-haletos.

AcCl3.(H2O)7 → AcOCl + 2HCl + 6H2O

O actínio reage com hidrogênio mediante aquecimento, com formação de compostos altamente condutores de fórmula AcH2. Esses compostos não contêm o íon Ac2+, mas provavelmente são constituídos por Ac3+ 2H, e um elétron ocupa a banda de condução. O Ac pode absorver mais H2, nesse caso, perde seu caráter condutor, formando compostos não exatamente estequiométricos, mas que se aproximam da composição AcH3. A composição exata depende da temperatura e da pressão de hidrogênio. Esses hidretos são iônicos, ou seja, contêm o íon hidreto, H, e reagem com água liberando hidrogênio.