Fransium: alkuaineiden reaktiot

Franciumin reaktio ilman kanssa

Tietääkseni, kukaan ei ole koskaan koonnut yhteen paikkaan niin paljon fransiumia, että sen esiintyminen olisi varmuudella tiedossa. Se on luultavasti hyvin pehmeää, helposti leikattavaa, kiinteää metallia, huoneenlämmössä ehkä jopa nestettä. Tuoreen fransiumin pinta himmentyisi pian, koska se reagoi ilman hapen ja kosteuden kanssa. Jos franssiumia joskus poltettaisiin ilmassa, tuloksena syntyisi franssiumsuperoksidia, FrO2.

Fr(s) + O2(g) → FrO2(s)

Franssiumin reaktio veden kanssa

Franssiumia on hyvin vähän ja se on kallista. On hyvin epätodennäköistä, että kukaan on koskaan reagoinut metallin kanssa veden kanssa. Kun kuitenkin otetaan huomioon, että kaikki muut ryhmän 1 alkuaineet reagoivat muodostaen värittömiä hydroksidin ja vetykaasun (H2) liuoksia, olisi outoa, jos fransium ei tekisi samoin. Syntyvä liuos olisi emäksinen liuenneen hydroksidin vuoksi. Reaktio olisi luultavasti nopeampi kuin cesiumin reaktio – toisin sanoen vaarallisen nopea.

2Fr(s) + 2H2O(l) → 2FrOH(aq) + H2

Fransiumin reaktio halogeenien kanssa

Tietääkseni kukaan ei ole koskaan koonnut tarpeeksi fransiumia yhteen paikkaan, jotta se voisi toteuttaa reaktionsa halogeenien kanssa. Voidaan kuitenkin ennustaa, että fransiummetalli reagoisi voimakkaasti kaikkien halogeenien kanssa muodostaen fransiumhalogenideja. Niinpä se reagoisi fluorin, F2, kloorin, Cl2, bromin, I2, ja jodin, I2, kanssa muodostaen vastaavasti fransium(I)bromidia, FrF, fransium(I)kloridia, FrCl, fransium(I)bromidia, FrBr, ja fransium(I)jodidia, FrI.

2Fr(s) + F2(g) → FrF(s)

2Fr(s) + Cl2(g) → FrCl(s)

2Fr(s) + Br2(g) → FrBr(s)

mutta voisi olettaa, että fransiummetalli liukenee hyvin helposti laimeaan rikkihappoon muodostaen liuoksia, jotka sisältävät akvatoituneen Fr(I)-ionin yhdessä vetykaasun, H2, kanssa.

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

Fransiumin reaktio emästen kanssa

Fransiumia on hyvin niukasti ja kalliisti. On hyvin epätodennäköistä, että kukaan on koskaan reagoinut metallin kanssa veden kanssa. Kun kuitenkin otetaan huomioon, että kaikki muut ryhmän 1 alkuaineet reagoivat muodostaen värittömiä emäksisiä liuoksia hydroksidista ja vetykaasusta (H2), olisi outoa, jos fransium ei tekisi samoin. Reaktio jatkuisi, vaikka liuos muuttuisi emäksiseksi. Syntyvä liuos olisi emäksinen liuenneen hydroksidin vuoksi. Reaktio olisi todennäköisesti nopeampi kuin cesiumin reaktio – toisin sanoen vaarallisen nopea.

2Fr(s) + 2H2O(l) → 2FrOH(aq) + H2