Francium: reaktioner af grundstoffer

Reaktion af francium med luft

Så vidt jeg ved, har ingen nogensinde samlet nok francium på et sted til at kende dets udseende med sikkerhed. Det er sandsynligvis et meget blødt, let skåret, fast metal, måske endda en væske ved stuetemperatur. En frisk franciumoverflade ville hurtigt anløbe på grund af reaktion med ilt og fugt fra luften. Hvis francium nogensinde skulle brændes i luft, forventes resultatet at være franciumsuperoxid, FrO2.

Fr(s) + O2(g) → FrO2(s)

Reaktion af francium med vand

Francium er meget sparsomt og dyrt. Det er umandsynligt, at nogen nogensinde har reageret metallet med vand. Men da alle de andre grundstoffer i gruppe 1 reagerer under dannelse af farveløse opløsninger af hydroxid og hydrogengas (H2), ville det være mærkeligt, hvis francium ikke gjorde det samme. Den resulterende opløsning ville være basisk på grund af det opløste hydroxid. Reaktionen ville sandsynligvis være hurtigere end for cæsium – med andre ord faretruende hurtig.

2Fr(s) + 2H2O(l) → 2FrOH(aq) + H2

Frankiums reaktion med halogenerne

Så vidt jeg ved, har ingen nogensinde samlet nok francium på ét sted til at gennemføre dets reaktioner med halogenerne. Man kan dog forudsige, at franciummetal ville reagere kraftigt med alle halogenerne for at danne franciumhalogenider. Det ville således reagere med fluor, F2, klor, Cl2, brom, I2, og jod, I2, for at danne henholdsvis francium(I)bromid, FrF, francium(I)chlorid, FrCl, francium(I)bromid, FrBr, og francium(I)jodid, FrI.

2Fr(s) + F2(g) → FrF(s)

2Fr(s) + Cl2(g) → FrCl(s)

2Fr(s) + Br2(g) → FrBr(s)

2Fr(s) + I2(g) → FrI(s)

Reaktion af francium med syrer

Jeg er ikke sikker på, at denne reaktion nogensinde er blevet udført, men man kunne forudsige, at franciummetal vil opløses meget let i fortyndet svovlsyre for at danne opløsninger, der indeholder den akvaterede Fr(I)-ion sammen med hydrogengas, H2.

2Fr(s) + H2SO4(aq) → 2Fr+(aq) + SO42-(aq) + H2(g)

Reaktion af francium med baser

Francium er meget sparsomt og dyrt. Det er umandsynligt, at nogen nogensinde har reageret metallet med vand. Men da alle de andre grundstoffer i gruppe 1 reagerer under dannelse af farveløse basiske opløsninger af hydroxid og hydrogengas (H2), ville det være mærkeligt, hvis francium ikke gjorde det samme. Reaktionen ville fortsætte, selv når opløsningen bliver basisk. Den resulterende opløsning ville være basisk på grund af det opløste hydroxid. Reaktionen ville sandsynligvis være hurtigere end reaktionen med cæsium – med andre ord faretruende hurtig.

2Fr(s) + 2H2O(l) → 2FrOH(aq) + H2