Polonium dioksida
 | |
| Nama | |
|---|---|
| Nama IUPAC (sistematis)
Polonium dioksida | |
| Penanda | |
| 3DMet | {{{3DMet}}} |
| ChemSpider | |
| Nomor EC | |
| Nomor RTECS | {{{value}}} |
| UNII | |
| Sifat | |
| PoO2 | |
| Massa molar | 240,98 g/mol[1] |
| Penampilan | Padatan kristalin berwarna kuning pucat[1][2][3] |
| Densitas | 8,9 g/cm3[1] |
| Titik lebur | 500 °C (932 °F; 773 K) (terdekomposisi)[1][2] menyublim pada suhu 885 °C (di bawah oksigen)[2][4] |
| Struktur | |
| Fluorit, cF12 | |
| Fm3m (No 225) | |
a = 0,5637 nm[3]
| |
Kecuali dinyatakan lain, data di atas berlaku pada suhu dan tekanan standar (25 °C [77 °F], 100 kPa). | |
| Referensi | |
Polonium dioksida (juga dikenal sebagai polonium(IV) oksida) adalah sebuah senyawa anorganik dengan rumus kimia PoO2. Senyawa ini merupakan salah satu dari tiga senyawa oksida polonium, dengan dua lainnya adalah polonium monoksida (PoO) dan polonium trioksida (PoO3). Senyawa ini memiliki wujud padatan kristalin berwarna kuning pucat pada suhu kamar. Pada tekanan rendah (seperti vakum), senyawa ini terurai menjadi polonium dan oksigen pada suhu 500 °C. Senyawa ini merupakan oksida polonium yang paling stabil dan merupakan senyawa antarkalkogen.[5]
Struktur dan penampilan
Pada suhu kamar, polonium dioksida memiliki struktur kristal kubik berpusat muka (fluorit); setelah dipanaskan hingga suhu tinggi, senyawa ini mengkristal dalam sistem kristal tetragonal. Bentuk kubik memiliki warna kuning pucat, sedangkan bentuk tetragonal memiliki warna merah. Polonium dioksida berubah menjadi gelap setelah dipanaskan, dan memiliki warna cokelat pada titik sublimasinya, 885 °C.[2][3] Jari-jari ionik ion Po4+ adalah 1,02 atau 1,04 Å; jadi, rasio jari-jari ionik Po4+/O2− adalah sekitar 0,73, batas bawah stabilitas untuk sistem kristal kubik, yang memungkinkan polonium dioksida mengalami dua modifikasi. Ketika baru dibuat, polonium dioksida selalu dalam bentuk tetragonal, dan baru berubah menjadi bentuk kubik setelah dibiarkan atau setelah didinginkan dengan kuat.[6]
Keterjadian
Polonium dioksida tidak terjadi secara alami karena kelangkaan polonium di alam dan suhu tinggi (250 °C) yang diperlukan untuk membentuknya.[2]
Pembuatan
Polonium dioksida dibuat dengan mereaksikan polonium elemental dengan oksigen pada suhu 250 °C atau melalui dekomposisi termal polonium(IV) hidroksida (PoO(OH)2), atau berbagai garam polonium seperti polonium disulfat (Po(SO4)2), polonium selenat (Po(SeO4)2), atau polonium tetranitrat (Po(NO3)4).[2][4]
Sifat kimia
Ketika ditempatkan dalam hidrogen, polonium dioksida perlahan-lahan direduksi menjadi logam polonium pada suhu 200 °C; reduksi yang sama terjadi pada suhu 250 °C dalam amonia atau hidrogen sulfida. Ketika dipanaskan dalam belerang dioksida pada suhu 250 °C, akan terbentuk suatu senyawa putih, yang kemungkinan merupakan polonium sulfit.[6] Ketika polonium dioksida dihidrasi, akan terbentuk asam polonit (H2PoO3), suatu endapan kuning pucat dan kental. Meskipun memiliki "asam" pada namanya, asam polonit adalah senyawa amfoter, yang bereaksi dengan asam dan basa.[2][4]
Halogenasi polonium dioksida dengan hidrogen halida akan menghasilkan polonium tetrahalida:[2]
- PoO2 + 4 HF → PoF4 + 2 H2O
- PoO2 + 4 HCl → PoCl4 + 2 H2O
- PoO2 + 4 HBr → PoBr4 + 2 H2O
- PoO2 + 4 HI → PoI4 + 2 H2O
Dalam reaksi, polonium dioksida berperilaku sangat mirip dengan homolognya telurium dioksida, membentuk garam Po(IV); namun, karakter asam dari oksida kalkogen semakin menurun untuk unsur yang berada di bagian bawah golongan, sehingga polonium dioksida dan polonium(IV) hidroksida jauh lebih sedikit bersifat asam daripada homolognya yang lebih ringan.[6] Misalnya, SO2, SO3, SeO2, SeO3 dan TeO3 bersifat asam, tetapi TeO2 bersifat amfoterik, dan PoO2, meskipun amfoterik, bahkan menunjukkan beberapa karakter basa.[7]
Reaksi polonium dioksida dengan kalium hidroksida atau kalium nitrat di udara akan menghasilkan kalium polonit (K2PoO3) yang tidak memiliki warna:[6]
- PoO2 + 2 KOH → K2PoO3 + H2O
- PoO2 + 2 KNO3 → K2PoO3 + 2 NO
Polonium dioksida memiliki keterkaitan yang erat dengan anion polonit (PoO2−3), mirip dengan hubungan antara polonium trioksida dan anion polonat (PoO2−4).
Kegunaan
Polonium dioksida tidak memiliki kegunaan di luar penelitian dasar.[6]
Tindakan pencegahan
Polonium, baik dalam bentuk elemental atau sebagai senyawa polonium apa pun, seperti polonium dioksida, sangatlah radioaktif. Jadi, PoO2 harus ditangani dalam kotak sarung tangan. Kotak sarung tangan tersebut selanjutnya harus ditutup dalam kotak lain yang mirip dengan kotak sarung tangan, dijaga pada tekanan yang sedikit lebih tinggi daripada kotak sarung tangan pertama untuk mencegah bahan radioaktif bocor keluar. Sarung tangan yang terbuat dari karet alam tidak memberikan perlindungan yang cukup terhadap radiasi polonium; diperlukan sarung tangan bedah. Sarung tangan neoprena memberikan perlindungan terhadap radiasi polonium lebih baik daripada karet alam.[6]
Referensi
- ^ a b c d Haynes, William M., ed. (2011). CRC Handbook of Chemistry and Physics (Edisi 92). CRC Press. hlm. 4.81. ISBN 978-1-4398-5511-9.
- ^ a b c d e f g h Holleman, A. F.; Wiberg, E. (2001), Inorganic Chemistry, San Diego: Academic Press, hlm. 594, ISBN 0-12-352651-5
- ^ a b c Bagnall, K. W.; D'Eye, R. W. M. (1954). "The Preparation of Polonium Metal and Polonium Dioxide". J. Chem. Soc. RSC: 4295–4299. doi:10.1039/JR9540004295. Diakses tanggal 2 Juli 2025.
- ^ a b c Greenwood, Norman N.; Earnshaw, A. (1997), Chemistry of the Elements (Edisi 2), Oxford: Butterworth-Heinemann, hlm. 780, ISBN 0-7506-3365-4 Pemeliharaan CS1: Banyak nama: authors list (link)
- ^ Holleman, A. F.; Wiberg, E. (2001), Inorganic Chemistry, San Diego: Academic Press, hlm. 585, ISBN 0-12-352651-5
- ^ a b c d e f Bagnall, K. W. (1962). "The Chemistry of Polonium". Advances in Inorganic Chemistry and Radiochemistry. New York: Academic Press. hlm. 197–230. ISBN 978-0-12-023604-6. Diakses tanggal 2 Juli 2025.
- ^ Ebbing, Darrell D.; Gammon, Steven D. (2009). General Chemistry (Edisi 9). Boston: Houghton Mifflin Company. hlm. 320. ISBN 978-0-618-85748-7. Diakses tanggal 2 Juli 2025.