Tabel periodik perluasan

Sebuah tabel periodik perluasan berteori tentang unsur-unsur kimia setelah unsur-unsur yang saat ini telah terbukti dan telah diketahui dalam tabel periodik. Hingga 2024^[update], unsur dengan nomor atom tertinggi yang telah diketahui adalah oganeson (Z = 118), yang melengkapi periode (baris) ketujuh dalam tabel periodik. Dengan demikian, semua unsur dalam periode kedelapan dan seterusnya tetaplah murni menjadi hipotesis.

Unsur-unsur setelah 118 akan ditempatkan dalam periode tambahan ketika mereka ditemukan, ditata (seperti dengan periode yang ada) untuk menggambarkan tren berulang secara berkala dalam sifat dari unsur yang bersangkutan. Setiap periode tambahan diperkirakan akan mengandung lebih banyak unsur daripada periode ketujuh, karena mereka telah dihitung untuk memiliki blok tambahan yang disebut blok-g, yang mengandung setidaknya 18 unsur dengan orbital g yang terisi sebagian di setiap periode. Tabel delapan periode yang berisi blok ini diusulkan oleh Glenn T. Seaborg pada tahun 1969.^[1][2] Unsur pertama dalam blok-g mungkin memiliki nomor atom 121, dan dengan demikian, ia akan memiliki nama sistematis unbiunium. Meskipun telah dilakukan banyak pencarian, tidak ada satu pun unsur di wilayah ini yang telah disintesis atau ditemukan di alam.^[3]

Menurut pendekatan orbital dalam deskripsi mekanika kuantum struktur atom, blok-g akan sesuai dengan unsur dengan orbital g yang terisi sebagian, tetapi efek kopling spin–orbit mengurangi validitas pendekatan orbital secara substansial untuk unsur dengan nomor atom yang tinggi. Versi milik Seaborg dari periode yang diperluas ini memiliki unsur-unsur yang lebih berat mengikuti pola yang ditetapkan oleh unsur-unsur yang lebih ringan, karena versi ini tidak memperhitungkan efek relativistik. Model yang memperhitungkan efek relativistik memprediksi bahwa polanya akan rusak. Pekka Pyykkö dan Burkhard Fricke menggunakan pemodelan komputer untuk menghitung posisi unsur hingga Z = 172, dan menemukan bahwa beberapa dari mereka digeser dari aturan Madelung.^[4] Sebagai akibat dari ketidakpastian dan variabilitas dalam prediksi sifat kimia dan fisik unsur setelah 120, saat ini tidak ada konsensus tentang penempatannya dalam tabel periodik perluasan.

Unsur-unsur di wilayah ini cenderung sangat tidak stabil sehubungan dengan peluruhan radioaktif dan mengalami peluruhan alfa atau fisi spontan dengan waktu paruh yang sangat singkat, meskipun unsur 126 dihipotesiskan berada dalam pulau stabilitas yang tahan terhadap fisi tetapi tidak terhadap peluruhan alfa. Pulau-pulau stabilitas lain di luar unsur-unsur yang telah diketahui juga dimungkinkan, termasuk satu pulau yang diteorikan berada di sekitar unsur 164, meskipun tingkat efek penstabilan dari kulit nuklir tertutup tidak pasti. Tidak jelas berapa banyak unsur di luar pulau stabilitas yang diperkirakan mungkin secara fisik, apakah periode 8 dapat selesai, atau periode 9 dapat ada. Persatuan Kimia Murni dan Terapan Internasional (IUPAC) mendefinisikan bahwa suatu unsur dapat ada jika masa hidupnya lebih lama dari 10⁻¹⁴ detik (0,01 pikodetik, atau 10 femtodetik), yang merupakan waktu yang dibutuhkan inti untuk membentuk awan elektron.^[5]

Pada awal 1940, telah dicatat bahwa interpretasi sederhana dari persamaan Dirac yang relativistik mengalami masalah dengan orbital elektron pada Z > 1/α ≈ 137, menunjukkan bahwa atom netral tidak dapat eksis setelah unsur 137, dan bahwa tabel periodik unsur berdasarkan pada orbital elektron akan menjadi rusak pada titik ini.^[6] Di sisi lain, analisis yang lebih teliti menghitung batas analog menjadi Z ≈ 173 di mana subkulit 1s menyelam ke dalam laut Dirac, dan ia bukanlah atom netral yang tidak dapat eksis setelah unsur 173, tetapi inti telanjang, sehingga tidak menunjukkan hambatan untuk perpanjangan lebih lanjut dari sistem periodik. Atom di luar nomor atom kritis ini disebut atom superkritis.

1. ^ Seaborg, Glenn T. (26 Agustus 1996). "An Early History of LBNL". Diarsipkan dari versi asli tanggal 2010-11-15. Diakses tanggal 7 Agustus 2022. 
2. ^ Frazier, K. (1978). "Superheavy Elements". Science News. 113 (15): 236–238. doi:10.2307/3963006. JSTOR 3963006. 
3. ^ Unsur 122 diklaim muncul secara alami pada bulan April 2008, tetapi klaim ini telah diyakini salah secara luas. "Heaviest element claim criticised". Rsc.org. 2 Mei 2008. Diakses tanggal 7 Agustus 2022. 
4. ^ Fricke, B.; Greiner, W.; Waber, J. T. (1971). "The continuation of the periodic table up to Z = 172. The chemistry of superheavy elements". Theoretica Chimica Acta. 21 (3): 235–260. doi:10.1007/BF01172015.  Parameter |s2cid= yang tidak diketahui akan diabaikan (bantuan)
5. ^ "Kernchemie". www.kernchemie.de. Diakses tanggal 7 Agustus 2022. 
6. ^ Schiff, L. I.; Snyder, H.; Weinberg, J. (1940). "On the Existence of Stationary States of the Mesotron Field". Physical Review. 57 (4): 315–318. Bibcode:1940PhRv...57..315S. doi:10.1103/PhysRev.57.315.