Тенесин

Тенесин  (₁₁₇Ts)

Општи својства
Име и симбол	тенесин (Ts)
Изглед	полуметален (предвиден)
Други имиња	117 елемент, ека-астат
Тенесинот во периодниот систем
At ↑ Ts ↓ (Usu) ливермориум ← тенесин → оганесон
Атомски број	117
Стандардна атомска тежина (Ar)	[294]
Категорија	непозната, но најверојатно металоид
Група и блок	група 7, p-блок
Периода	VII периода
Електронска конфигурација	[Rn] 5f14 6d10 7s2 7p5 (предвидена)
по обвивка	2, 8, 18, 32, 32, 18, 7 (предвидена)
Физички својства
Фаза	цврста (предвидена)
Точка на топење	573–773 K ​(300–500 °C) (предвидена)
Точка на вриење	823 K ​(550 °C) (предвидена)
Густина близу с.т.	7.1–7.3 г/см3 (екстраполирана)
Атомски својства
Оксидациони степени	−1, +1, +3, +5 ​(предвидена)
Енергии на јонизација	I: 742,9 kJ/mol (предвидена) II: 1.785–1.920,1 kJ/mol (екстраполирана)
Атомски полупречник	емпириски: 138 пм (предвиден)
Ковалентен полупречник	156–157 пм (екстраполиран)
Разни податоци
CAS-број	54101-14-3
Историја
Наречен по	Тенеси
Откриен	Обединет институт за јадрени истражувања и Ливерморска национална лабораторија (2010)
Најстабилни изотопи
изо ПЗ полураспад РР РЕ (MeV) РП 294Ts веш 51+41 −16 ms α 10,81 290Mc 293Ts веш 22+8 −4 ms α 11,11, 11,00, 10,91 289Mc

Тенесин (симб. Ts) — хемиски елемент со атомски број 117. Неговиот сегашен назив е признат од страна на МСЧПХ. Тој е вториот најтежок познат елемент и претпоследниот елемент од 7-та периода од периодниот систем.

Откривањето на тенесин било официјално објавено во Дубна, Русија, со руско-американска соработка во април 2010 година, со што го прави најново откриен елемент сè до 2019 година. Една од неговите ќерки изотопи била создадена директно во 2011 година, делумно потврдувајќи ги резултатите од експериментот. Самиот експеримент бил успешно повторен, од страна на истата соработка во 2012 година, и од заедничкиот германско-американски тим во мај 2014 година. Во декември 2015 година, заедничката работна група на Меѓународниот сојуз за чиста и применета хемија (IUPAC) и Меѓународниот сојуз за чиста и применета физика, која ги евалуира тврдењата за откривање на нови елементи, го признала елементот и му доделила приоритет на руско-американскиот тим. Во јуни 2016 година, IUPAC објавила декларација во која се наведува дека откривачите го предложиле името Тенесин по државата Тенеси, САД. Во ноември 2016 година тие официјално го усвоиле името "тенесин". 

Тенесинот може да биде сместен во "островот на стабилност", концепт кој објаснува зошто некои супер тешки елементи се постабилни во споредба со општиот тренд на намалување на стабилноста, за елементите надвор од бизмутот на периодниот систем. Синтетизираните атоми на тенесинот траеле десетици и стотици милисекунди. Во периодниот систем, се очекува дека тенесинот ќе биде член на групата 17, а сите други членови се халогени. Некои од неговите својства може значително да се разликуваат од тие на халогените, поради релативистичките ефекти. Како резултат на тоа, се очекува тенесинот да биде испарлив метал, кој ниту формира анјони, ниту пак ги достигнува високите оксидациски состојби. Неколкуте клучни својства, како што се точката на топење и точката на вриење, како и неговата прва јонизирачка енергија, сепак се очекува да ги следат периодичните трендови на халогените.

Историја

Пред-откривање

Во декември 2004 година, тимот на Заедничкиот институт за јадрени истражувања (ЈИНР) во Дубна, Московска област, Русија, предложил заеднички експеримент со Националната лабораторија Оук Риџ (ОРНЛ) во Оук Риџ, Тенеси, САД, за да го синтезирааат елементот 117 – така-наречен поради 117-те протони во неговото јадро. Нивниот предлог вклучувал спојување на беркилиум (елемент 97) како цел и калциумот (елемент 20) како зрак, спроведен преку бомбардирање на беркилумот, како цел, со јадра од калциум: ова ќе го комплетира сетот од експерименти направени во ЈИНР за соединување на актиноиди цели со калциум-48 зрак, кои досега ги произвеле новите елементи 113-116 и 118. ОРНЛ, тогаш единствениот производител на беркилиум во светот, не можел тогаш да го обезбеди елементот, бидејќи привремено го прекинале производството, а повторното иницирање би било премногу скапо. Плановите за синтетизирање на елементот 117 биле прекинати, во корист на потврдувањето на елементот 118, кој бил произведен порано во 2002 година, со бомбардирање на калифорниумот како цел, со калциумот. Бараниот беркилиум-249 е  спореден производ во производството на калифорниум-252, а добивањето на потребното количество на беркилиум било уште потешка задача отколку добивање на калифорниумот, а исто така и многу скапо: тоа би чинело околу 3,5 милиони долари, па странките се согласиле да почекаат на комерцијалното производство на калифорниум, од кој би можел да се извлече беркилиумот.

Тимот на ЈИНР се обидел да го употреби беркилиумот, бидејќи калциумот-48, изотопот на калциум, кој се користи во зракот, има 20 протони и 28 неутрони, создавајќи сооднос помеѓу неутроните-протоните 1.4; а тоа е најлесното стабилно или блиску до стабилно јадро, со таков голем вишок на неутрони. Второто најлесно такво јадро, паладиумот-110 (46 протони, 64 неутрони, сооднос неутрони-протони 1.391), е многу потешко. Благодарение на вишокот на неутрони, се очекувало дека резултирачките јадра ќе бидат потешки и поблиски до општо посакуваниот остров на стабилност. Со цел достигнување на 117 протони, калциумот има 20, на тој начин тие требале да го користат беркилиумот, кој има 97 протони во своето јадро.

Во февруари 2005 година, водачот на тимот на ЈИНР, Јури Оганесијан, претставил колоквиум во ОРНЛ. Исто така, присуствувале претставниците на Лоренс Ливермор Националната Лабораторија, која претходно работела со ЈИНР во откривањето на елементите 113-116 и 118, и Џозеф Хемилтон од Вандербилт универзитетот, соработник на Оганесијан.

Хемилтон проверил дали ОРНЛ реакторот со висок флукс произвел калифорниум за комерцијална употреба: потребниот беркилиум требало да се добие како спореден-производ. Тој дознал дека не произвел па немало никакви очекувања за таква цел во блиска иднина. Хемилтон продолжил да ја следи ситуацијата, правејќи проверки понекогаш. (Подоцна, Оганесијан го нарекол Хемилтон како "татко на 117" за создавањето на оваа работа.)

Откривање

ОРНЛ продолжил со производството на калифорниум во пролетта 2008 година. Хамилтон го забележал рестартирањето на производството во летото, и постигнал договор за последователно извлекување на беркилиумот. За време на симпозиумот во септември 2008 година, на Вандербилт универзитетот во Нешвил, Тенеси, прославувајќи ја 50-та годишнина на факултетот за физика, тој го претставил Оганесијанот на Џејмс Роберто (тогашниот заменик-директор за наука и технологија во ОРНЛ). Тие воспоставиле соработка меѓу ЈИНР, ОРНЛ и Вандербилт; тимот на Лоренс Ливермор Националната лабораторија (ЛЛНЛ) во Ливермор, Калифорнија, САД, наскоро бил поканет да се приклучи.

Берклиумот кој бил мета користен за синтезата (во раствор)

Во ноември 2008 година, американското Министерство за енергетика, кое го надгледувало реакторот во Оук Риџ, дозволило научна употреба на извлечениот беркилиум. Производството траело 250 дена и завршило кон крајот на декември 2008 година, што резултирало со 22 милиграма беркилиум, доволно за да се изврши експериментот. Во јануари 2009 година, беркилиумот бил отстранет од изотопскиот реактор со висок флукс на ОРНЛ; потоа бил последователно ладен 90 дена, а потоа бил процесуиран во Центарот за Радиохемиски истражувања и развој на ОРНЛ, за да се оддели и прочисти беркилиум материјалот, кое траело уште 90 дена. Неговиот полуживот е само 330 дена: по тоа време, половина од произведениот берклиум би требало да се распадне. Поради тоа, берклиумот како цел, морал брзо да се транспортира во Русија; за да експериментот биде остварлив, требало да биде завршен во рок од шест месеци од неговото заминување од САД. Целта била спакувана во пет оловни контејнери, кои требало да бидат пренесени од Њујорк во Москва.

Руските царински службеници, двапати одбиле да  дозволат целта да влезе во земјата, поради недостаток или нецелосна документација. Во распон од неколку дена, целта патувала преку Атлантскиот Океан пет пати. По пристигнувањето во Русија во јуни 2009 година, беркилиумот бил префрлен во Институт за истражување на атомски реактори (РИАР) во Димитровград, Уљјановска област, каде што бил депониран како слој од 300 нанометри на слој од титаниум. Во јули 2009 година, потоа бил транспортиран до Дубна, каде што бил инсталиран во акцелераторот за честички во ЈИНР. Калциум-48 зракот бил генериран со хемиско извлекување на мали количини од калциум-48, присутни во природниот калциум, збогатувајќи го 500 пати. Оваа работа била завршена во затворениот град Лесној, Свердловска област, Русија.

Експериментот започнал кон крајот на јули 2009 година. Во јануари 2010 година, научниците од Лабораторијата за јадрени реакции „Фљоров“ интерно најавиле дека откриле распаѓање на нов елемент со атомски број 117, преку два синџира на распаѓање: еден од непарен-непарен изотоп во процес на 6 алфа-распади пред спонтаното цепење, и еден од непарен-парен изотоп во процес на 3 алфа-распади пред цепењата. Добиените податоци од експериментот биле испратени до ЛЛНЛ за понатамошна анализа. На 9 април 2010 година, официјалниот извештај бил објавен во списанието Physical Review Letters, во кое изотопите биле идентификувани како ²⁹⁴117 и ²⁹³117, за кои се покажало дека имаат полуживоти од редот на десетици или стотици милисекунди. Работата била потпишана од страна на сите страни вклучени во експериментот до одреден степен: ЈИНР, ОРНЛ, ЛЛНЛ, РИАР, Вандербилт, универзитетот во Тенеси и универзитетот во Невада (Лас Вегас, Невада, САД), кои обезбедиле поддршка за анализата на податоци. Изотопите биле формирани на начин како што следи:

249
97Bk
+ 48
20Ca
→ ²⁹⁷117* → ²⁹⁴117 + 3 1
0 n (1 настан)

249
97Bk
+ 48
20Ca
→ ²⁹⁷117* → ²⁹³117 + 4 1
0 n (5 настани)

Конфирмација

Decay chain of the atoms produced in the original experiment. The figures near the arrows describe experimental (black) and theoretical (blue) values for the half-life and energy of each decay.

Сите ќерки изотопи (производи на распаѓање) на елементот 117 претходно биле непознати; па затоа, нивните особини не можат да се користат за да се потврди тврдењето за откривање. Во 2011 година, кога еден од производите на распаѓање (²⁸⁹115) бил синтетизиран директно, неговите својства соодветствувале на оние измерени во тврдената индиректна синтеза од распаѓањето на елементот 117. Откривачите не поднеле барање за нивните откритија во 2007-2011 година, кога Заедничката работна група ги разгледувала тврдењата за откривање на нови елементи.

Тимот Дубна го повторил експериментот во 2012 година, создавајќи седум атоми од елементот 117 и потврдувајќи ја нивната претходна синтеза на елементот 118 (произведен по некое време, кога значително количество од беркилиум-249 како цел имал бета-распад во калифорниум-249). Резултатите од експериментот се совпаднале со претходниот исход; научниците потоа поднеле барање за регистрирање на елементот. Во мај 2014 година, заедничката германско-американска соработка на научници од ОРНЛ и ГСИ Хелмхолц центарот за тешки јонски истражувања во Дармштат, Хесен, Германија, тврделе дека потврдиле откривањето на елемент. Тимот го повторил Дубна експериментот користејќи го акцелерот Дармштат, создавајќи два атома на елементот 117.

Во декември 2015 година, ЈВП официјално го признал откривањето на ²⁹³117, на сметка на потврдување на својствата на неговата ќерка ²⁸⁹115, па на тој начин, наведените откривачи - ЈИНР, ЛЛНЛ и ОРНЛ добиле право да предложат официјално име за елементот. (Вандербилт бил изоставен од почетната список на откривачи по грешка, која подоцна била корегирана).

Во мај 2016 година, Лунд универзитетот (Лунд, Сканија, Шведска) и ГСИ фрлиле сомнеж врз синтезите на елементите 115 и 117. Синџирите на распаѓање доделени на ²⁸⁹115, при потврдувањето на синтезите на елементите 115 и 117, инструментот за изотопи открил дека се премногу различни за да припаѓаат на истиот нуклид со разумно голема веројатност. За пријавените ²⁹³117 синџири на распаѓање, одобрени како такви од страна на ЈВП, било утврдено дека е потребна поделба на поединечни збирки на податоци, доделени на различните изотопи на елементот 117. Исто така, било откриено дека тврдената врска помеѓу синџирите на распаѓање пријавени како ²⁹³117 и ²⁸⁹115 веројатно не постои . (Од друга страна, синџирите од неодобрениот изотоп ²⁹⁴117 се покажале како складни). Множеството од состојби, откриени кога нуклидите, кои не се парни-парни, подложени на алфа распаѓање не се неочекувани, па придонеле за недостаток на јасност во вкрстените-реакции. Оваа студија го критикувала извештајот на ЈВП за надгледување на суптилностите поврзани со ова прашање, и го забележала фактот дека единствен аргумент за прифаќање на откритијата на елементите 115 и 117, бил речиси сигурно не-постоечката врска која била " проблематична ".

На 8 јуни 2017 година, два члена од тимот на Дубна објавиле статија во списание, одговарајќи на овие критики, анализирајќи ги нивните податоци за нуклидите ²⁹³117 и ²⁸⁹115, со широко прифатени статистички методи, забележувајќи дека студиите во 2016 година кои укажувале на не-сличноста, создавале проблематични резултати кога се применувале на радиоактивното распаѓање: тие исклучувале 90 % од интервалот на доверба за двете и просечното и екстремното време на распаѓање, а синџирите на распаѓање кои требало да бидат во 90% исклучени од интервалот на доверба што го избрале, е поверојатно дека би биле разгледувани од оние кои би биле вклучени. Реанализата во 2017 година заклучила дека набљудуваните синџири на распаѓање на ²⁹³117 и ²⁸⁹115 биле во согласност со претпоставката дека само еден нуклид бил присутен во секој чекор од синџирот, иако би било пожелно, директно да може да се измери масениот бројот на изворното јадро на секој синџир, како и функцијата на возбудување на реакцијата ²⁴³Am+⁴⁸Ca.

Именување

Main campus of Hamilton's workplace of Vanderbilt University, one of the institutions named as co-discoverers of tennessine

Користејќи ја номенклатурата на Менделеев за неименувани и неоткриени елементи, елементот 117 треба да биде познат како ека-астат. Користејќи ги препораките од 1979 година, од страна на Меѓународниот сојуз за чиста и применета хемија (IUPAC), елементот привремено се нарекувал унунсептиум (симбол Уус) сè додека неговото откритие не биде потврдено и не се избере трајно име; привременото име е формирано од латинските корени "еден", "еден" и "седум", референца за атомскиот број на елементот 117. Многу научници во полето го нарекуваат "елемент 117", со симболот E117, (117) или 117. Во согласност со упатствата на IUPAC кои важеле во моментот на одобрувањето за откривање, постојаните имиња на новите елементи треба да завршуваат со "-иум"; ова го вклучувало и елементот 117, дури и ако елементот бил халоген, кој традиционално има имиња што завршуваат во "-ине"; меѓутоа, новите препораки објавени во 2016 година препорачувале користење на завршетокот "-ине" за сите нови елементи од групата 17. Во упатствата на IUPAC се наведува дека тимот кој го открил, ги има правата за именување на елементот.

По оригиналната синтеза во 2010 година, Доун Шоунаси од ЛЛНЛ и Оганесијан се изјасниле дека именувањето е чувствително прашање, и тоа било избегнувано колку што е можно повеќе. Сепак, Хемилтон таа година изјавил: "Јас бев клучен за да ја здружам групата заедно и да го добијам ²⁴⁹Bk за цел, неопходен за откривањето. Како резултат на тоа, јас имам намера да му дадам име на елементот. Не можам да ви го кажам името, но тоа ќе се однесува на регионот ". (Хамилтон предавал на Вандербилт универзитетот во Нешвил, Тенеси, САД).

Во март 2016 година, тимот за откривање се согласил, на конференцискиот повик во кој биле вклучени претставници на вклученитечленови, со името "тенесин" за елементот 117. Во јуни 2016 година, ИУПАЦ објавил декларација во која се наведува дека откривачите ги доставиле своите предлози за именување на новите елементи 115, 117 и 118 на ИУПАК; предлогот за елементот 117 бил тенесин, со симбол Ts, по "регионот на Тенеси". Предложените имиња биле препорачани за прифаќање од страна на IUPAC Одделот за неорганска хемија; формалното прифаќање требало да се случи по истекот на петмесечен рок, по објавувањето на декларацијата. Во ноември 2016 година, имињата, вклучувајќи го и тенесинот, биле официјално прифатени. Загриженостите дека предложениот симбол Ts може да дојде до судир со ознаката за тозилна група, која се користи во органската хемија биле одбиени, следејќи ги постоечките симболи со такви двојни значења: Ac (актиниум и ацетил) и Pr (празеодиум и пропил). Церемонијата за именување на московиум, тенесин и оганесон се одржала во март 2017 година во Руската академија на науките во Москва; а посебна церемонија за тенесин била одржана во ОРНЛ во јануари 2017 година.

Предвидени својства

Јадрена стабилност и изотопи

Стабилноста на јадрата брзо се намалува со зголемувањето на атомскиот број по кириумот, елементот 96, чиј полуживот е четири пати поголем од оној на секој следен елемент. Сите изотопи со атомски број над 101 се подложни на радиоактивно распаѓање со полуживот помал од 30 часа. Нема елементи со атомски броеви над 82 (по оловото) кои имаат стабилни изотопи. Ова е поради постојаното зголемување на кулоновското одбивање на протоните, така што силната јадрена сила не може да го држи јадрото заедно за долго, наспроти спонтаното цепење. Пресметките сугерираат дека во отсуство на други стабилизирачки фактори, елементите со повеќе од 104 протони не треба да постојат. Меѓутоа, истражувачите во 60-тите години сугерираат дека затворените јадрени школки со околу 114 протони и 184 неутрони треба да се спротивстават на оваа нестабилност, создавајќи "остров на стабилност", каде што нуклидите би требале да имаат полуживот кој ќе достигне илјадници или милиони години. Додека научниците сѐ уште не го достигнале островот, самото постоење на супертешки елементи (вклучувајќи го и тенесинот) потврдува дека овој стабилизирачки ефект е реален, и генерално, познатите супертешки нуклиди стануваат експоненцијално подолго вечни, додека се приближуваат кон предвидената локација на островот. Тенесин е вториот најтежок елемент создаден досега, а сите негови познати изотопи имаат полуживот помал од една секунда. Сепак, ова е подолго од вредностите предвидени пред нивното откривање. Тимот Дубна верува дека синтезата на елементот е директен експериментален доказ за постоењето на остров на стабилност.

A chart of nuclide stability as used by the Dubna team in 2010. Characterized isotopes are shown with borders. According to the discoverers, the synthesis of element 117 serves as definite proof of the existence of the "island of stability" (circled).

Било пресметано дека изотопот ²⁹⁵Ts ќе има полуживот од околу 18 милисекунди, и дека овој изотоп ќе биде можно да се произведе преку истата беркилиум-калциум реакција, која се користела при откривањето на познатите изотопи, ²⁹³Ts и ²⁹⁴Ts. Шансата на оваа реакција за производство на ²⁹⁵Ts се проценува дека е, најмногу, една седмина од шансата за производство на ²⁹⁴Ts. Пресметките кои користат квантен тунелинг модел предвидуваат постоење на неколку изотопи на тенесин до ³⁰³Ts. Најстабилен од овие се очекува да биде ²⁹⁶Ts, со полуживот на алфа-распаѓање од 40 милисекунди. Студија за модел на течна капка на изотопите на елементот покажува слични резултати; таа сугерира општ тренд на зголемување на стабилноста за изотопи потешки од ³⁰¹Ts, со делумен полуживот кој ја надминува возраста на универзумот за најтешките изотопи како ³³⁵Ts, кога бета распаѓањето не се зема предвид. Полесни изотопи на тенесинот можат да бидат произведени во реакцијата ²⁴³Am+⁵⁰Ti, која била сметана како план за вонредни ситуации од тимот на Дубна во 2008 година, ако ²⁴⁹Bk се покажал како недостапен, и може повторно да се разгледува во блиска иднина (2017-2018) за да се испитаат својствата на јадрените реакции со титан-50 зрак, што станува неопходно за синтетизирање на елементи после оганесонот.

Атомски и физички

Тенесинот се очекува да биде член на групата 17 во периодниот систем, под петте халогени; флуор, хлор, бром, јод и астат, од кои секој има седум валентни електрони со конфигурација ns²np⁵. За тенесинот, кој се наоѓа во седмата периода (ред) на периодниот систем, продолжувајќи го трендот кој би предвидел валентна електронска конфигурација 7s²7p⁵, и од кој би се очекувало да се однесува слично на халогените во многу аспекти кои се однесуваат на оваа електронска состојба. Меѓутоа, одејќи надолу во групата 17, металноста на елементите се зголемува; на пример, јодот веќе има метален сјај во цврстата состојба, а астат често се класифицира како металоид поради неговите својства, кои се доста далеку од оние на четирите претходни халогени. Како таква, екстраполацијата заснована на периодичните трендови, би предвидела тенесинот да биде прилично испарлив слаб метал.

Atomic energy levels of outermost s, p, and d electrons of chlorine (d orbitals not applicable), bromine, iodine, astatine, and tennessine

Пресметките ја потврдија точноста на оваа едноставна екстраполација, иако експерименталната верификација на ова во моментов е невозможна, бидејќи полуживотот на познатите изотопи на тенесинот се премногу кратки. Значајните разлики помеѓу тенесинот и претходните халогени најверојатно ќе произлезат, во голема мера поради спин-орбиталната интеракција - взаемната интеракција помеѓу движењето и спинот на електроните. Спин-орбиталната интеракција е особено силна за супертешките елементи, бидејќи нивните електрони се движат побрзо - со брзини споредливи со брзината на светлината – во однос на оние во полесните атоми. Во атомите на тенесинот, ова ги намалува 7s и 7p енергетските нивоа на електроните, стабилизирајќи ги соодветните електрони, иако две од 7р енергетските нивоа на електрони се повеќе стабилизирани отколку останатите четири. Стабилизацијата на 7s електроните се нарекува ефект на инертен пар; ефектот кој ја дели 7р подшколката на повеќе-стабилизирани и помалку стабилизирани делови се нарекува разделување на подшколката. Компјутерските хемичари ја разбираат поделбата како промена на вториот (азимутски) квантен број l од 1 до 1/2 и 3/2 за повеќе-стабилизираните и помалку-стабилизираните делови на 7p подшколката, соодветно. За многу теоретски цели, валентната електронска конфигурација може да биде претставена со цел да ја одрази 7p подшколката поделена како 7s2
7p2
1/27p3
3/2.

Исто така постојат и разлики за другите електронски нивоа. На пример, 6d електронските нивоа (исто така поделени на две, со четири кои се 6d_3/26d3/2 и шест кои се 6d_5/2) обете се подигнати, така што тие се блиску до енергијата на тие со 7s, иако не е предвидена 6d електронска хемија за тенесинот. Разликата помеѓу нивоата 7p_1/2 и 7p_3/2 е невообичаено висока; 9.8 eV. 6p подшколката на Астатот поделба е само 3.8 eV, а неговата 6p_1/2 хемија веќе била наречена "ограничена". Овие ефекти предизвикуваат да хемијата на Тенесинот се разликува од оние на погорните соседи (види подолу).

Првата јонизирачка енергија на Тенесинот - енергијата потребна за отстранување на еден електрон од неутрален атом - е предвидено да биде 7,7 eV, пониско од оние на халогените, повторно следејќи го трендот. Како и неговите соседи во периодниот систем, се очекува да тенесинот има најниска ослободена електронска афинитетна-енергија, кога електронот ќе биде додаден на атомот - во неговата група; 2.6 или 1.80 eV. Електронот на хипотетичкиот сличен на водород тенесин атомот оксидира на тој начин што има само еден електрон, Ts¹¹⁶⁺—се предвидува да се движи толку брзо, што неговата маса е 1,9 пати од онаа на неподвижниот електрон, функција што може да се припише на релативистичките ефекти. За споредба, бројот на астатот сличен на водород е 1.27, а бројот на јодот сличен на водородот е 1.08. Едноставните екстраполации на законите за релативност индицираат контракција на атомскиот полупречник. Напредните пресметки покажуваат дека полупречникот на атомот на тенесинот кој формирал една ковалентна врска би требал да биде 165 pm, додека оној на астат би требал да биде 147pm. Со седумте најодалечени електрони отстранети, тенесинот е конечно помал; 57pm за тенесинот и 61 pm за астатот.

Точките на топење и на вриење на тенесинот не се познати; претходни документи предвидуваат околу 350-500 °C и 550 °C, соодветно, или 350-550 °C и 610 °C, соодветно. Овие вредности ги надминуваат оние на астатот и на полесните халогени, следејќи ги периодичните трендови. Подоцнежниот документ предвидува дека точката на вриење на тенесинот е 345 °C (онаа на астатот се проценува на 309 °C, 337 °C или 370 °C, иако се пријавени експериментални вредности од 230 °C и 411 °C). Густината на тенесинот се очекува да биде помеѓу 7,1 и 7,3 g/cm³, продолжувајќи го трендот на зголемување на густината помеѓу халогените; а проценетата вредност на астатот се очекува да биде помеѓу 6,2 и 6,5 g/cm³.

Хемиски

IF₃ has a T-shape configuration.

TsF₃ is predicted to have a trigonal configuration.

Познатите изотопи на тенесинот, ²⁹³Ts и ²⁹⁴Ts, се со многу краток-живот за да овозможат хемиско експериментирање во моментов. Сепак, многу хемиски својства на тенесинот се пресметани. За разлика од претходните елементи од групата 17, тенесинот не може да го покаже хемиското однесување кое е заедничко за халогените. На пример, флуорот хлорот, бромот и јодот рутински прифаќаат електрон за да се постигне постабилна електронска конфигурација на благороден гас, добивајќи осум електрони (октет) во нивните валентни школки наместо седум. Оваа способност ослабува со зголемувањето на атомската тежина одејќи надолу во групата; тенесинот би бил најмалку подготвен елемент од групата 17 кој би прифатил електрон. Во врска со оксидационите состојби се предвидува да формира, -1 се очекува да биде најмалку заеднички. Стандардниот редукциски потенцијал на двојката Ts/Ts⁻ се предвидува да биде -0.25 V; оваа вредност е негативна и со тоа тенесинот не треба да се редуцира на -1 оксидациската состојба под стандардни услови, за разлика од сите претходни халогени.

Постои уште една можност за тенесинот да го комплетира својот октет - со формирање ковалентна врска. Како и халогените, кога ќе се сретнат два атома на тенесин се очекува да формираат врска Ts-Ts за да дадат молекула од два атома. Таквите молекули најчесто се врзани преку единечна сигма-врска меѓу атомите; тие се различни од пи-врските, кои се поделени на два дела, секој од нив поместен во насока нормална на линијата помеѓу атомите, и спротивни една на друга, наместо да се наоѓаат директно помеѓу атомите што ги врзуваат. Сигма-врската била пресметана за да покаже одличен антиврзувачки карактер во молекулата At₂ и не е толку поволна енергетски. Се предвидува дека тенесинот ќе продолжи со трендот; силен pi карактер треба да се види во сврзувањето на Ts₂. Се предвидува дека молекулата тенесин хлорид (TsCl) ќе оди понатаму, поврзана со едноставна пи-врска.

Настрана од нестабилната -1 состојба, превидени се уште три оксидациски состојби; +5, +3 и +1. Состојбата +1 треба да биде особено стабилна поради дестабилизација на трите најодалечени 7p_3/2 електрони, формирајќи стабилна, половина-исполнета конфигурација на подшколката; астатот покажува слични ефекти. Состојбата +3 треба да биде важна, повторно поради дестабилизираните 7p_3/2 електрони. Се предвидува дека состојбата +5 е невообичаена, бидејќи 7p_1/2 електроните се спротивно стабилизирани. Состојбата +7 не е прикажана - дури и пресметана - за да биде остварлива. Бидејќи 7s електроните се во голема мера стабилизирани, се претпоставува дека тенесинот делотворно има само пет валентни електрони.

Наједноставно можно соединение на тенесинот би требало да биде монохидридот, TsH. Врската се очекува да биде обезбедена од страна на 7p_3/2 електронот на тенесинот и 1s електронот на водородот. Не-сврзувачката природа на 7p_1/2 спинорот е поради тоа што се очекува дека тенесинот нема да формира чисти сигма или пи -врски. Според тоа, дестабилизираниот (така проширен) 7p_3/2 спинор е одговорен за врската. Овој ефект ја издолжува молекулата TsH за 17 пикометри во споредба со вкупната должина од 195 pm. Бидејќи p електронските врски на тенесинот се две-третини сигма, врската е силна само две-третини во однос на онаа која би била, ако тенесинот не вклучувал спин-орбитални интеракции. Молекулата на тој начин го следи трендот за халоген хидриди, покажувајќи зголемување на должината на врската и намалување на енергијата на дисоцијација во споредба со AtH. Молекулите TlTs и NhTs може да се гледаат аналогно, земајќи го предвид спротивниот ефект прикажан со фактот дека електроните p_1/2 на елементот се стабилизирани. Овие две одлики резултираат со релативно мал диполен момент (производ од разликата помеѓу електричните полнежи на атомите и поместување на атомите) за TlTs; само 1.67 D, позитивната вредност која имплицира дека негативниот полнеж е на атомот на тенесинот. За NhTs, моќта на ефектите се предвидува да предизвика пренос на електронот од атомот на тенесин во атомот на нихониум, со вредност на диполниот момент која е -1,80 D. Спин-орбиталната интеракција ја зголемува енергијата на дисоцијација на молекулата TsF, бидејќи ја намалува електронегативноста на тенесинот, предизвикувајќи да врската со исклучително електронегативен атом на флуор има повеќе јонски карактер. Тенесин монофлуоридот треба да има најсилна врска од сите монофлуориди во групата 17.

Теоријата на ВСЕПР предвидува свиткана Т-форма на молекуларна геометрија за трифлуоридите од групата 17. Сите познати халогени трифлуориди ја имаат оваа молекуларна геометрија и имаат структура на AX₃E₂—централен атом, означен со А, опкружен со три лиганди, X и два неразделени електронски парови, E. Ако релативистичките ефекти се игнорираат, TsF3 треба да ги следи неговите полесни конгенери во имањето на свиткана Т-форма на молекуларна геометрија. Пософистицирани предвидувања покажуваат дека оваа молекуларна геометрија нема да биде енергетски фаворизирана за TsF3, наместо тоа предвидувајќи триаголна планарна молекуларна геометрија (AX₃E₀). Ова покажува дека ВСЕПР теоријата не може да биде доследна за супертешките елементи. Предвидено е дека молекулата TsF₃ е значително стабилизирана со спин-орбитални интеракции; можно образложение може да биде големата разлика во електронегативноста помеѓу тенесинот и флуорот, давајќи и на врската делумно јонски карактер.