Francium: reakcje pierwiastków

Reakcja francium z powietrzem

O ile mi wiadomo, nikt nigdy nie zgromadził w jednym miejscu wystarczającej ilości francium, aby poznać z całą pewnością jego wygląd. Prawdopodobnie jest to bardzo miękki, łatwy do cięcia, lity metal, być może nawet ciecz w temperaturze pokojowej. Świeża powierzchnia wapnia szybko zmatowiałaby z powodu reakcji z tlenem i wilgocią z powietrza. Gdyby wapń został kiedykolwiek spalony w powietrzu, spodziewanym rezultatem będzie nadtlenek wapnia, FrO2.

Fr(s) + O2(g) → FrO2(s)

Reakcja wapnia z wodą

Wapń jest bardzo rzadki i drogi. Jest bardzo mało prawdopodobne, że ktokolwiek kiedykolwiek reagował z tym metalem z wodą. Jednak biorąc pod uwagę, że wszystkie inne pierwiastki z grupy 1 reagują tworząc bezbarwne roztwory wodorotlenku i wodoru (H2), byłoby dziwne, gdyby wapń nie zrobił tego samego. Powstały roztwór miałby odczyn zasadowy z powodu rozpuszczonego wodorotlenku. Reakcja byłaby prawdopodobnie szybsza niż reakcja z cezem – innymi słowy niebezpiecznie szybka.

2Fr(s) + 2H2O(l) → 2FrOH(aq) + H2

Reakcje wapnia z fluorowcami

O ile mi wiadomo, nikt nigdy nie zgromadził w jednym miejscu wystarczającej ilości wapnia, aby przeprowadzić jego reakcje z fluorowcami. Można jednak przewidzieć, że metaliczny wapń będzie energicznie reagował z wszystkimi chlorowcami tworząc halogenki wapnia. Tak więc, reaguje z fluorem, F2, chlorem, Cl2, bromem, I2, i jodem, I2, tworząc odpowiednio bromek francium(I), FrF, chlorek francium(I), FrCl, bromek francium(I), FrBr, i jodek francium(I), 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)

Reakcja wapnia z kwasami

Nie jestem pewien, czy ta reakcja została kiedykolwiek przeprowadzona, ale można by przewidzieć, że metaliczny wapń bardzo łatwo rozpuszcza się w rozcieńczonym kwasie siarkowym, tworząc roztwory zawierające akwatowany jon Fr(I) wraz z gazowym wodorem, H2.

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

Reakcja wapnia z zasadami

Wapń jest bardzo rzadki i drogi. Jest mało prawdopodobne, że ktokolwiek kiedykolwiek reagował metalu z wodą. Jednak biorąc pod uwagę, że wszystkie inne pierwiastki z grupy 1 reagują tworząc bezbarwne roztwory zasadowe wodorotlenku i wodoru (H2), byłoby dziwne, gdyby wapń nie robił tego samego. Reakcja byłaby kontynuowana nawet wtedy, gdy roztwór stałby się zasadowy. Powstały roztwór miałby odczyn zasadowy z powodu rozpuszczonego wodorotlenku. Reakcja byłaby prawdopodobnie szybsza niż w przypadku cezu – innymi słowy niebezpiecznie szybka.

2Fr(s) + 2H2O(l) → 2FrOH(aq) + H2

.