O samário é um membro típico da série dos lantanídeos, é um metal prateado moderadamente duro que oxida facilmente no ar. O nome samário vem do mineral samarskita do qual foi isolado. Embora classificado como um elemento de terras raras, o samário é o 40º elemento mais abundante na crosta terrestre e é mais comum do que metais como o estanho. Na indústria nuclear, especialmente o samário 149 natural e artificial tem um impacto importante na operação de um reator nuclear. Samarium 149 tem uma seção transversal de captura de nêutrons muito grande (cerca de 42.000 celeiros). Como o samário natural contém cerca de 14% de 149Sm, pode ser usado como material absorvente em hastes de controle.
Resumo
| Elemento | Samário |
| Número atômico | 62 |
| Massa atômica [amu] | 150,36 |
| Massa atômica [pm] | 198 |
| Densidade em STP [g/cm3] | 7,353 |
| Número de prótons | 62 |
| Número de nêutrons (isótopos típicos) | 149, 150, 152, 154 |
| Número de elétrons | 62 |
| Configuração eletrônica | [Veículo] 4f6 6s2 |
| Estados de oxidação | +2,3 |
| Afinidade eletrônica [kJ/mol] | 50 |
| Eletronegatividade [escala de Pauling] | 1,17 |
| Primeira energia de ionização [eV] | 5,6437 |
Número atômico – prótons, elétrons e nêutrons em Samário
O samário é um elemento químico com número atômico 62, o que significa que há 62 prótons em seu núcleo. O número total de prótons no núcleo é chamado de número atômico do átomo e recebe o símbolo Z. A carga elétrica total do núcleo é, portanto, +Ze, onde e (carga elementar) é igual a 1,602 x 10-19 coulombs.
O número total de nêutrons no núcleo de um átomo é chamado de número de nêutrons do átomo e recebe o símbolo N. O número de nêutrons mais o número atômico é igual ao número de massa atômica: N+Z=A. A diferença entre o número de nêutrons e o número atômico é conhecido como excesso de nêutrons: D = N – Z = A – 2Z.
Para elementos estáveis, geralmente há uma variedade de isótopos estáveis. Isótopos são nuclídeos que têm o mesmo número atômico e, portanto, são o mesmo elemento, mas diferem no número de nêutrons. Os números de massa de isótopos típicos de Samário são 149, 150, 152, 154.
Massa Atômica do Samário
A massa atômica do samário é 150,36 u.
A massa atômica é a massa de um átomo. A massa atômica ou massa isotópica relativa refere-se à massa de uma única partícula e, portanto, está ligada a um certo isótopo específico de um elemento. A massa atômica é transportada pelo núcleo atômico, que ocupa apenas cerca de 10-12 do volume total do átomo ou menos, mas contém toda a carga positiva e pelo menos 99,95% da massa total do átomo. Observe que cada elemento pode conter mais isótopos, portanto, essa massa atômica resultante é calculada a partir de isótopos de ocorrência natural e sua abundância.
Raio Atômico do Samário
O raio atômico do átomo de Samário é 198pm (raio covalente).
Deve-se notar que os átomos não possuem um limite externo bem definido. O raio atômico de um elemento químico é uma medida da distância até a qual a nuvem de elétrons se estende do núcleo. No entanto, isso pressupõe que o átomo apresente uma forma esférica, que só é obedecida para átomos no vácuo ou no espaço livre. Portanto, existem várias definições não equivalentes de raio atômico.
Elétrons e configuração eletrônica
O número de elétrons em um átomo eletricamente neutro é o mesmo que o número de prótons no núcleo. Portanto, o número de elétrons no átomo neutro de Samário é 62. Cada elétron é influenciado pelos campos elétricos produzidos pela carga nuclear positiva e os demais (Z – 1) elétrons negativos no átomo.
Uma vez que o número de elétrons e seu arranjo são responsáveis pelo comportamento químico dos átomos, o número atômico identifica os vários elementos químicos. A configuração desses elétrons segue os princípios da mecânica quântica. O número de elétrons nas camadas eletrônicas de cada elemento, particularmente a camada de valência mais externa, é o principal fator para determinar seu comportamento de ligação química. Na tabela periódica, os elementos são listados em ordem crescente de número atômico Z.
A configuração eletrônica do Samário é [Xe] 4f6 6s2.
Os estados de oxidação possíveis são +2,3.
Densidade de Samário
A densidade do Samário é 7,353g/cm3.
As densidades típicas de várias substâncias estão à pressão atmosférica.
A densidade é definida como a massa por unidade de volume. É uma propriedade intensiva, que é matematicamente definida como massa dividida pelo volume:
ρ = m/V
Massas Atômicas de Elementos
Raios Atômicos dos Elementos
Densidades de Elementos
Afinidade de elétrons – Samário
A afinidade eletrônica do Samário é de 50 kJ/mol.
Em química e física atômica, a afinidade eletrônica de um átomo ou molécula é definida como:
a mudança na energia (em kJ/mol) de um átomo ou molécula neutra (na fase gasosa) quando um elétron é adicionado ao átomo para formar um íon negativo.
X + e – → X – + energia Afinidade = – ∆H
Em outras palavras, pode ser expresso como a probabilidade do átomo neutro ganhar um elétron. Observe que as energias de ionização medem a tendência de um átomo neutro de resistir à perda de elétrons. As afinidades eletrônicas são mais difíceis de medir do que as energias de ionização.
Eletronegatividade do Samário
A eletronegatividade do samário é 1,17.
A eletronegatividade, símbolo χ, é uma propriedade química que descreve a tendência de um átomo de atrair elétrons para este átomo. Para isso, uma grandeza adimensional da escala de Pauling, símbolo χ, é a mais utilizada.
A eletronegatividade do Samário é: χ = 1,17
Primeira energia de ionização do Samário
A primeira energia de ionização do samário é 5,6437 eV.
A energia de ionização, também chamada de potencial de ionização, é a energia necessária para remover um elétron do átomo neutro.
X + energia → X + + e −
onde X é qualquer átomo ou molécula capaz de ser ionizado, X+ é aquele átomo ou molécula com um elétron removido (íon positivo) e e− é o elétron removido.
Um átomo de samário, por exemplo, requer a seguinte energia de ionização para remover o elétron mais externo.
Sm + IE → Sm + + e − IE = 5,6437 eV
Eletronegatividade dos Elementos
Energia de Ionização dos Elementos
Fonte: www.luciteria.com
Outras propriedades do Samário
