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Présentation de l’élément chimique de numéro atomique Z = 109

Par Yann le 06/04/2018 Ressources > Physique-Chimie > Tout Niveau > Le Tableau Périodique > Le Meitnérium

Carte d’identité du Meitnerium

Le Meitnerium est un élément chimique métallique et solide, de symbole atomique Mt et de numéro atomique Z = 109.

Sa structure électronique est donc la suivante : (K)2(L)8(M)18(N)32(O)32(P)15(Q)2  soit 109 électrons répartis dans les différentes couches.

Dans le tableau périodique, il est situé sur la septième période et dans la neuvième  colonne: il a des propriétés qui semblent se rapprocher de celles des espèces appartenant à la famille des métaux de transition.

A part le Meitnerium, pouvez-vous citer d'autres éléments de la famille des métaux de transition ? Le Meitnerium a des propriétés se rapprochant fortement de celles des éléments faisant partie de la famille des métaux de transition. Des éléments tels que le Cuivre (photo), le Fer, le Nickel, le Chrome etc, appartiennent à cette famille.

Enfin, il a une masse molaire égale à 268,1 g/mol.

Le tableau ci-dessous résume l’ensemble de ces informations :

Symbole atomique: Mt
Numéro atomique: Z= 109
Principal isotope: /
Structure électronique:
(K)2(L)8(M)18(N)32(O)32(P)15(Q)2 
Configuration électronique: 1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d105f146s26p66d77s2 
Période: 7
Groupe: 9
Famille
métaux de transition (supposé)
Electronégativité: /
Masse molaire atomique: 268,1 g/mol
Symbole
symbole de l'atome de meitnérium
Localisation dans la classification
Le meitnérium dans la classification périodique

Histoire du Meitnerium

Origine du mot Meitnerium

L’élément 109 a été nommé Meitnerium en hommage à Lise Meitner, physicienne autrichienne naturalisée suédoise, ayant notamment contribué à la découverte du phénomène de fission nucléaire et co-découvreuse de l’élément protactinium.

L’appellation n’a été définitive que très tardivement. En effet, pendant longtemps, des équipes de chercheurs se sont disputées la découverte d’éléments de numéro atomique entre 102 et 109 : cette période a d’ailleurs été nommée la « guerre des transfermiens ». Elle a d’ailleurs débuté dans les années 60, soit bien avant la découverte du Meitnerium.

Ainsi, jusqu’alors le Meitnérium était appelé « unninelium » en accord avec la nomenclature de l’UICPA. La suggestion de l’appellation « Meitnerium » a été faite en 1992 par l’équipe du GSI. Il a par la suite était recommandé en 1994 par l’UICPA, puis a été définitivement appelé « Meitnerium » en 1997 toujours sur décision de l’UICPA.

La découverte du Meitnerium, un peu d’histoire

L’élément 109 est synthétisé pour la première fois en août 1982 au centre de recherche sur les ions lourds (GSI) à Darmstadt en Allemagne.

Où a été découvert le Meitnerium ? Le Meitnerium a été découvert par une équipe de chercheurs allemands au Centre de Recherche sur les ions lourds (GSI)

C’est une équipe de chercheurs allemands, dirigée par les scientifiques Peter Armbruster et Gottfried Münzunberf, qui a synthétisé du Meitnerium en bombardant l’isotope 209 du bismuth avec des noyaux de fer 58.

A noter que c’est l’isotope 266 du Meitnerium qui a pu être obtenu au cours de cette expérience.

Ces travaux de recherche ont pu être confirmés trois ans plus tard, à l’Institut Unifié de Recherches Nucléaires, situé à Doubna en Russie.

Les principaux isotopes du Meitnérium 

Huit isotopes du Meitnerium ont été identifiés à ce jour.

Isotopes du Meitnerium présents dans la nature

Le Meitnerium étant un élément chimique issu d’une synthèse, il ne possède pas d’isotope stable, présent dans la nature

Isotopes radioactifs du Meitnerium

Tous les isotopes du Meitnerium sont donc des isotopes radioactifs : ce sont des radioisotopes.

Ils ont des nombres de masse compris entre A = 266 et A = 278.

Comme indiqué plus haut, le premier à avoir été synthétisé est l’isotope 266 du Meitnerium.

Celui qui a le temps de demi vie le plus élevé est l’isotope de nombre de masse A = 278, avec une demi vie estimée à huit secondes. Les sept autres radioisotopes du Meitnerium ont des temps de demi vie inférieurs à la seconde.

Un neuvième isotope du Meitnerium, avec un nombre de masse A = 282 existerait, mais il n’a pas encore été officiellement confirmé.

Propriétés chimiques et composés du Meitnerium

Jusqu’à présent, aucune étude expérimentale des propriétés chimiques du Meitnerium n’a encore été menée. Les faibles temps de demi vie de l’ensemble des isotopes rendent compliquées les investigations à propos des propriétés physiques et chimiques de cet élément.

Cependant, selon les éléments issus de la théorie, il appartiendrait à la famille des métaux de transition et aurait notamment des propriétés analogues aux autres éléments chimiques du groupe 9 : le Cobalt, le Rhodium et l’Iridium.

Quels sont les éléments ayant des propriétés similaires au Meitnerium ? Le Meitnerium a des propriétés physiques et chimiques qui semblent de rapprocher de celles du Cobalt (photo), du Rhodium et de l’Iridium.

Le Meitnerium est supposé être un composé solide dans les conditions normales, avec une densité très élevée, estimée à 37,4 g/cm3, ce qui ferait de lui le second élément chimique le plus dense de l’ensemble des éléments chimiques connus, seulement précédé par le Hassium (Hs), dont la densité est également issue de prédictions (41 g/cm3). A ce jour, l’élément ayant la densité la plus élevée mesurée est l’Osmium (22,6 g/cm3).

Ses états d’oxydation stables sont supposés être les suivants : +VI, +III et +I, +III étant supposé être le plus stable en solution aqueuse. A titre de comparaison, le Rhodium et l’Iridium ont un état d’oxydation maximum à +VI, avec les états d’oxydation les plus stables à +IV et +III pour l’Iridium et +III pour le Rhodium.

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