Elementos

Actinio
Determinados átomos pertenecientes al grupo de los actínidos resulta esenciales en el proceso de obtención de energía atómica. El combustible que se utiliza en las centrales nucleares como producto de fisión esta básicamente constituido por uranio 235 y plutonio 239.
Los actínidos constituyen la serie de elementos químicos de estructura semejante a la del actinio, y que, en la tablaperiódica, presentan una situación sucesiva a la de dicho átomo. El grupo está formado por actinio, torio, protactinio y uranio, naturales, y neptunio, plutonio, americio, curio, berkelio, californio, einstenio, fermio, mendelevio, nobelio y lawrencio, sólo obtenidos en procesos radiactivos y denominados transuránicos.
Estado natural y propiedades. Sólo el uranio y el torio, y en menor medida elactinio y el protactinio, se encuentran en la naturaleza. El resto de los actínidos no se encuentran en estado natural debido a su gran inestabilidad. En consecuencia, su existencia se debe a los estudios experimentales realizados en aparatos, denominados aceleradores de alta energía, para romper los núcleos de átomos más ligeros.
Todos los actínidos presentan características químicas similares, loque implica que su reacción con otros elementos discurre de forma parecida. Como en el resto de los elementos incluidos en el sistema periódico, el átomo de un actínido está compuesto, básicamente, de protones, partículas con carga positiva cuya cantidad está representada por el número atómico del elemento, electrones con carga eléctrica negativa que se encuentran en igual número que losprotones y, por último, neutrones, partículas sin carga eléctrica. Los protones y neutrones se encuentran concentrados en el núcleo y los electrones giran alrededor en diferentes capas, llamadas orbitales, cada una de las cuales sólo puede albergar un número limitado de electrones, que varían para cada uno de ellos. Las características químicas de un determinado elemento quedan definidas por el número deelectrones del orbital más externo. A medida que corremos la tabla periódica vemos que los números atómicos aumentan de uno en uno, lo que indica que cada elemento posee un protón y un electrón más que el inmediatamente anterior. En los grupos de la tabla, el nuevo electrón se integra en el orbital más externo confiriendo al elemento unas características químicas diferentes de las de suantecesor.
En ello radica la peculiaridad de los actínidos, en los que los nuevos electrones se integran en orbitales profundos, manteniéndose el más externo invariable. De este fenómeno nace la gran afinidad de las propiedades químicas de la serie. Lo mismo ocurre en el grupo de los lantánidos, o tierras raras, otro conjunto de elementos estrechamente vinculados a los actínidos debido a sus propiedadesy similar configuración de la capa electrónica externa.
Los actínidos poseen siete capas u orbitales electrónicos. Las cargas negativas que incrementan su cantidad a medida que aumenta el número atómico se integran en la quinta. Los lantánidos, por su parte, poseen seis capas y los nuevos electrones se localizan en el cuarto orbital. Esta relación ha sido importante para los investigadores, puesha permitido atribuir a los actínidos propiedades deducidas a partir de las de los lantánidos, más estables y más fáciles de encontrar en estado natural.
A pesar de esta similitud, se registran diferencias en los números de oxidación que ambos grupos presentan. Tales valores son indicativos de la cantidad de electrones que , al reaccionar con otro átomo, un determinado elemento puede ceder– encuyo caso se le antepone un signo positivo – o aceptar–con lo que el signo es negativo –. Los lantánidos disponen casi exclusivamente de un número de oxidación +3, mientras que los actínidos presentan cifras de oxidación que oscilan entre +3 y +7. Este fenómeno se atribuye a que, por poseer más orbitales, los electrones se integran en la quinta capa, con lo que quedan a mayor distancia del...