Plutonio: un nuovo numero di ossidazione

I ricercatori del Los Alamos National Laboratory in collaborazione con l’Università California-Irvine hanno scoperto che il plutonio ha un nuovo numero di ossidazione +2 oltre a quelli già noti.
Il plutonio è un elemento radioattivo transuranico appartenente alla serie degli attinidi con numero atomico 94 e configurazione elettronica [Rn] 5f⁶ 7s².

I composti più comuni di questo elemento sono gli ossidi, gli ossalati e i fluoruri ma può formare anche composti organometallici

Proprietà

Nei suoi composti esso ha numeri di ossidazione da +3 a +7 e gli ioni, a seconda del suo numero di ossidazione  hanno colorazioni diverse.

Lo ione Pu³⁺ è di colore blu lavanda, lo ione Pu⁴⁺ è di colore giallo scuro, lo ione poliatomico PuO₂⁺ in cui il metallo ha numero di ossidazione +5 molto instabile si ritiene possa essere rosa chiaro, lo ione poliatomico PuO₂²⁺ in cui esso ha numero di ossidazione +6 è rosa arancio, lo ione poliatomico PuO₅^3- in cui il plutonio ha numero di ossidazione +7 è rosso scuro.

Il plutonio ha il maggior numero di stati di ossidazione tra gli attinidi. Dagli studi effettuati a Los Alamos nell’ambito del Progetto Manhattan, si rivelò uno degli elementi con una chimica tra le più complesse.

La conoscenza dei numeri di ossidazione di un elemento costituisce una delle proprietà di maggiore interesse per la comprensione del comportamento chimico dell’elemento. Pertanto gli stati di ossidazione di ogni elemento sono stati determinati nel corso del tempo.

Nuovo numero di ossidazione

Gli studi sono complessi per la limitata disponibilità degli elementi e per i protocolli di sicurezza da osservare per elementi radioattivi. La ricerca partì  dallo studio del numero di ossidazione dei lantanidi ed in particolare del torio e dell’uranio. Si passò al plutonio che ha mostrato un nuovo numero di ossidazione inaspettato. Infatti quando da Pu³⁺ è  ridotto a Pu²⁺  la soluzione dal colore blu lavanda è diventata viola intenso.

Nuove frontiere si aprono, nei paesi dove si fa ricerca, per lo studio di molecole contenenti elementi transuranici con numero di ossidazione +2.