¿Qué pasaría en una reacción entre flúor y francio?

Haría FrF y una cantidad significativa de energía, pero no significativamente más que otras reacciones similares como Cs + F2 o Rb + F2

Pero el isótopo más longevo de Fr tiene una vida media de alrededor de 22 minutos. Tu FrF no es largo para este mundo.

Al principio, el Fr decae, principalmente a Rn y At. El radón podría reaccionar con F para formar RnF2, y At puede (presumiblemente) formar AtF. At es solo un poco más estable que Fr, por lo que cualquier AtF que formes también es de corta duración. En las desintegraciones a Bi y Po (en su mayoría). Bi es en gran medida estable, pero Po decae a Bi y Pb. Rn también decae a Po, Bi y Pb.

También está el problema de que esa radiación calienta los diversos compuestos que se forman aquí. Este alto calor tenderá a descomponer los compuestos, formando en gran medida F2 y varios elementos.

En resumen, se obtiene una reacción energética rápida, seguida de una corriente de radiación y la posterior formación de elementos horriblemente tóxicos como Rn y Po y Pb.

No quieres estar cerca de esto.

Si pudiera obtener una cantidad visible de francio, esperaríamos que reaccionara de manera muy similar al cesio, que está inmediatamente por encima de él en la tabla periódica. Esta es una reacción muy violenta, que puedes encontrar como videos en Internet.

Sin embargo, mucha química moderna es menos visiblemente emocionante (aunque los resultados son interesantes para el químico). Puede involucrar cantidades invisibles de material reunido (a menudo en un recipiente de baja presión, nada que ver aquí) y los resultados determinados por cambios en un espectro. Así es como determinamos que los compuestos se han formado al menos temporalmente en pequeñas cantidades. Puedo ver la justificación intelectual de esta reacción en particular, pero no el beneficio del enorme costo requerido para producir unos pocos miles de átomos de francio y usarlos para este propósito.

Esta es una pregunta que puede no obtener una respuesta adecuada, pero lo intentaré.

Echa un vistazo a las conferencias navideñas de 2012 del Royal Institute. Tienen una reacción entre cesio y flúor, la segunda mejor opción.

Spoilers: Parece un fuego de magnesio, extremadamente exotérmico y violento en su reacción. Si se trata de algo, supongo que la reacción sería mucho más vigorosa y produciría mucho más calor si hubiera suficiente francio para reaccionar bien con el flúor.

Tendría que trabajar rápido para formar la sal de monofluoruro, ya que el isótopo más estable de Francium es Fr223 tiene una T ½ de ~ 22 minutos. Eso significa dar una muestra de 1 gramo de Fr223 puro recién preparado, en 22 minutos solo quedará ~ ½ de ella. Se descompone espontáneamente en radio-223 a través de la desintegración beta o en astatina-219 a través de la desintegración alfa. La parte que se descompone en radio 223 también debe reaccionar con el fluoruro formando la sal RaFl2.

No sé la entalpía de la reacción, pero estoy dispuesto a especular si es muy vigorosa y exotérmica.

Se formará fluoruro de francio. Poco se sabe sobre el compuesto porque el francio es altamente radiactivo y no se ha producido en grandes cantidades, pero al menos en teoría, el compuesto debería ser similar al fluoruro de cesio.

Creo que obtendrías algo de sal de FrF con algún subíndice x para F. Mira en una tabla periódica. No recuerdo la vida media del p. No parece durar mucho, así que no puedo ver que se acumule mucho como un metal (lo que me hace pensar que la IC podría ser un poco mejor). Y se descompondría (FrF) pronto a Rn. Entonces parecería liberar el F.