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Nombre: Arianna Céspedes
Grado: 3
Sección: A
Curso: Química

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Marguerite Perey, una técnica laboratorista sin estudios universitarios, descubrió el francio en 1939 tras reducir 10 toneladas de minerales a unos cuantos miligramos, trabajo que le tomó casi 8 años.
Se le llama Francio puesto que este elemento se descubrió en Francia

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Nombre: Francio
Símbolo: Fr
Nuclido:223
3 isótopos: Francio-212, Francio-221, Francio-223
3 isóbaros:

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Configuración electrónica: [Fr]=1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d¹⁰4p⁶5s²4d¹⁰5p⁶6s²4f¹⁴5d¹⁰6p⁶
Método de Kernel :[Rn] 7s¹

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Se obtiene en la naturaleza como producto de la desintegración alfa del actinio. Artificialmente puede prepararse bombardeando el elemento torio con protones.

No hay aplicaciones comerciales para el francio debido a su escasez y a su inestabilidad. Sólo ha sido usado en tareas de investigación, tanto en el campo de la biología como en el de la estructura atómica.

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https://es.wikipedia.org/wiki/Francio

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Q. General / Tabla Periódica de Elementos Información General del Francio Símbolo químico Fr Nº atómico (Z) 87 ...

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https://www.quimica.es/enciclopedia/Francio.html#:~:text=No%20hay%20aplicaciones%20comerciales%20para,el%20de%20la%20estructura%20at%C3%B3mica.

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General

Serie química

Metal alcalino

Grupo, periodo, bloque

1, 7, s

Densidad, dureza Mohs

1870 kg/m ³, Sin datos

Apariencia

Metálico

Propiedades atómicas

Peso atómico

(223) u

Radio medio †

Sin datos

Radio iónico

194 pm (Fr⁺, hexacoordinado)

Término del estado fundamental

²S 1/2

Configuración electrónica

[ Rn]7 s ¹

Estados de oxidación ( óxido)

1 ( base fuerte)

Propiedades físicas

Estado de la materia

Líquido

Punto de fusión

300 K

Velocidad del sonido

Sin datos

Información diversa

Electronegatividad

0,7 ( Pauling)
0,9 (Allred y Rochow)

Conductividad eléctrica

3 × 10 ⁶/m Ω

Conductividad térmica

15 W/(m·K)

Isótopos más estables

Valores en el SI y en condiciones normales
(0 °C y 1 atm), salvo que se indique lo contrario.
†Calculado a partir de distintas longitudes
de enlace covalente, metálico o iónico.

El francio, antiguamente conocido como eka-cesio y actinio K, es un elemento químico cuyo símbolo es Fr y su número atómico es 87. Su electronegatividad es la más baja conocida y es el segundo elemento menos abundante en la naturaleza (el primero es el astato). El francio es un metal alcalino altamente radiactivo y reactivo que se desintegra generando astato, radio y radón. Como el resto de metales alcalinos, sólo posee un electrón en su capa de valencia.

Marguerite Perey descubrió este elemento en 1939. El francio fue el último elemento químico descubierto en la naturaleza antes de ser sintetizado. Fuera del laboratorio, el francio es extremadamente escaso, encontrándose en trazas en menas de uranio y de torio, donde el ²²³Fr está continuamente formándose y desintegrándose. La cantidad de ²²³Fr en la corteza terrestre en un momento dado posiblemente no exceda los 30 gramos; el resto de isótopos son sintéticos. La mayor cantidad recuperada de cualquiera de sus isótopos fue un clúster de 10.000 átomos (de ²¹⁰ Fr) sintetizado como un gas ultra frío en Stony Brook en 1996.

Conocimientos adicionales recomendados

Propiedades físicas y químicas

El francio es menos estable que cualquier otro elemento más ligero que el nobelio (elemento 102); su isótopo más estable, el ²²³Fr, posee un período de semidesintegración menor de 22 minutos. El astato, que es el siguiente elemento menos estable, tiene período de semidesintegración máximo de 8,5 horas. Todos los isótopos del francio se desintegran generando astato, radio y radón.

El francio es un metal alcalino cuyas propiedades químicas son semejantes a las del cesio. Puesto que es un elemento muy pesado con un solo electrón de valencia, posee el mayor peso equivalente de todos los elementos químicos. El francio tiene la más baja electronegatividad de todos los elementos conocidos, con un valor de 0,7 en la escala de Pauling. Le sigue el cesio con un valor de 0,79. El francio líquido, en el supuesto de poder ser obtenido, tendría una tensión superficial de 0,05092 J·m ⁻² en el punto de fusión.

El francio coprecipita junto con muchas sales de cesio, como el perclorato de cesio, formando pequeñas cantidades de perclorato de francio. Esta coprecipitación puede emplearse para aislar el francio, adaptando el método de precipitación del radiocesio de Glendenin y Nelson. También coprecipita con otras sales de cesio como el yodato, el picrato, el tartrato (también con el tartrato de rubidio), el cloroplatinato y el silicowolframato. Otras coprecipitaciones se producen con el ácido silicowolfrámico y con el ácido perclórico, sin necesidad de que otro metal alcalino esté presente como portador, lo que posibilita otros métodos de separación para el francio. Casi todas las sales de francio son solubles en agua.

Aplicaciones

No hay aplicaciones comerciales para el francio debido a su escasez y a su inestabilidad. Sólo ha sido usado en tareas de investigación, tanto en el campo de la biología como en el de la estructura atómica. Se pensó que el francio podría servir de ayuda para el diagnóstico de enfermedades relacionadas con el cáncer; sin embargo, finalmente esta aplicación se ha considerado impracticable.

La capacidad para sintetizar el francio, atraparlo y enfriarlo, junto con su estructura atómica relativamente simple, lo han convertido en sujeto de experimentación en espectroscopía especializada. Estos experimentos han conducido a la obtención de información más específica sobre los niveles energéticos y las constantes de acoplamiento entre partículas subatómicas. Estudios realizados sobre la luz emitida por iones de ²¹⁰Fr atrapados por láser han arrojado datos precisos sobre las transiciones entre niveles energéticos atómicos. Se ha comprobado que estos resultados experimentales son bastante parecidos a los que predice la Teoría Cuántica.

Historia

Ya en 1870, los químicos pensaban que debía existir un metal alcalino más allá del cesio, con un número atómico de 87. Se le denominaba con el nombre provisional de eka-cesio. Algunos equipos de investigación intentaron localizar y aislar el elemento en cuestión y se tiene constancia de al menos cuatro anuncios públicos falsos que proclamaban haber descubierto dicho elemento antes de que fuera realmente descubierto.

Descubrimientos erróneos e incompletos

El químico ruso D. K. Dobroserdov fue el primer científico que aseguró haber descubierto eka-cesio. En 1925, observó una débil radiactividad en una muestra de potasio, otro metal alcalino, y concluyó que el eka-cesio contaminaba la muestra. Publicó una tesis sobre sus predicciones de las propiedades del eka-cesio, en la que nombraba al elemento con el nombre de russio, en honor a su país de procedencia. Poco tiempo después, Dobroserdov empezó a centrarse en su carrera docente en el Instituto Politécnico de Odessa, abandonando por completo sus esfuerzos por aislar el eka-cesio.

Al año siguiente, en 1926, los químicos ingleses Gerald J. F. Druce y Frederick H. Loring analizaron una radiografía de rayos X del sulfato de manganeso (II). Observaron líneas espectrales que creyeron pertencientes al eka-cesio. Anunciaron el descubrimiento del elemento 87 y propusieron el nombre de alcalinio para el que sería el metal alcalino más pesado.

En 1930, el profesor Fred Allison del Instituto Politécnico de Alabama anunció haber descubierto el elemento 87 analizando polucita y lepidolita usando su máquina magneto - óptica. Allison propuso que fuera bautizado como virginio, en honor a su estado natal, Virginia, así como que se usaran los símbolos Vi y Vm. En 1934, sin embargo, el profesor MacPherson de la UC Berkeley desautorizó la efectividad del dispositivo de Allison y la validez de su falso descubrimiento.

En 1936, el químico rumano Horia Hulubei y su colega francesa Yvette Cauchois analizaron también la polucita, esta vez usando su aparato de rayos X de alta resolución. Observaron varias líneas de emisión débiles que supusieron que sería debidas al elemento 87. Hulubei y Cauchois anunciaron su descubrimiento y propusieron el nombre de moldavio, con el símbolo Ml, en honor a Moldavia, la provincia rumana donde llevaron a cabo su trabajo. En 1937, el trabajo de Hulubei fue criticado por el físico americano F. H. Hirsh Jr., que rechazó los métodos de investigación del químico rumano. Hirsh estaba convencido de que el eka-cesio no podría ser encontrado en la naturaleza, y que las líneas que había observado Hulubei eran debidas al mercurio o al bismuto. El químico rumano, sin embargo, insistió en que su aparato de rayos X y sus métodos eran demasiado precisos como para cometer tales errores. Jean Baptiste Perrin, ganador del premio Nobel y mentor de Hulubei, apoyó al moldavio como el verdadero eka-cesio en lugar del recién descubierto francio de Marguerite Perey. Perey, sin embargo, criticó de manera continua el trabajo de Hulubei hasta que ella fue acreditada como la única descubridora del elemento 87.

Análisis de Perey

El eka-cesio fue realmente descubierto en 1939 por Marguerite Perey, del Instituto Curie de Paris (Francia), cuando purificó una muestra de ²²⁷Ac que poseía una energía de desintegración de 220 keV. Sin embargo, Perey advirtió en la desintegración partículas con un nivel energético por debajo de los 80 keV. Pensó que esta actividad debía ser causada por un producto previo de desintegración no identificado, un producto separado durante la purificación, pero que volvía a emerger del ²²⁷Ac puro. Varias pruebas eliminaron la posibilidad de que se fuera de torio, radio, plomo, bismuto o talio, tratándose por tanto de un elemento desconocido. El nuevo producto mostraba propiedades químicas propias de un metal alcalino (tal como la coprecipitación con las sales de cesio), lo que llevó a Perey a pensar que se encontraba frente al elemento 87, generado por la desintegración alfa del ²²⁷Ac. Perey intentó entonces determinar la proporción entre la desintegración beta y la desintegración alfa del ²²⁷ Ac. Su primera prueba indicaba que la desintegración alfa alcanzaba el 0.6%, resultado que fue revisado hasta llegar al valor de un 1%.

Perey nombró al nuevo isótopo como actinio K, que se refería a lo que ahora conocemos como ²²³Fr, y en 1946, propuso el nombre de catio para su recién descubierto elemento, ya que creía que era el catión más electropositivo de todos los elementos químicos. Irène Joliot-Curie, una de las supervisoras de Perey, se opuso a ese nombre pues parecía hacer más referencia a " cat" (gato en inglés) que a catión. Entonces Perey sugirió el nombre de francio como homenaje al país donde lo descubrió. Este nombre fue oficialmente adoptado por la Unión Internacional de Químicos en 1949, y se le asignó el símbolo Fa, pero esta abreviatura fue cambiada por Fr poco después. El francio es el último de los elementos que se encuentran en la naturaleza en ser descubierto, siendo el anterior el renio, en 1925. Posteriores investigaciones sobre la estructura del francio fueron llevadas a cabo por Sylvain Lieberman y su equipo en el CERN en los años 70 y 80, entre otros.

Abundancia

Natural

El ²²³Fr resulta de la desintegración alfa del ²²⁷Ac y puede encontrarse en trazas en los minerales de uranio y de torio. Después del astato, el francio es el elemento menos abundante en la corteza terrestre.

Sintetizado

El francio puede sintetizarse en la reacción nuclear ¹⁹⁷Au + ¹⁸O → ²¹⁰Fr + 5 n. Este proceso, desarrollado por Stony Brook Physics, genera isótopos de francio con masas 209, 210 y 211, que pueden aislarse en una trampa magneto-óptica (MOT). Otros métodos de síntesis incluyen el bombardeo de radio con neutrones, el bombardeo de torio con protones, deuterones o iones de helio. Por lo menos hasta el año 2006, el francio no ha sido sintentizado en cantidades lo suficientemente grandes como para ser pesadas.

Isótopos

Artículo principal: Anexo:Isótopos de Francio

Se conocen 34 isótopos del francio que comprenden un rango de masas atómicas desde 199 hasta 232. El francio posee siete isómeros nucleares metaestables. El ²²³Fr y el ²²¹ Fr son los únicos isótopos que se presentan en la naturaleza, aunque el primero es mucho más común que el segundo.

El ²²³Fr es el isótopo más estable con un periodo de semidesintegración de 21,8 minutos, y es bastante improbable que alguna vez se descubra o sintetice un isótopo de francio con un periodo mayor. El ²²³Fr es el quinto producto de la serie de desintegración del actinio, procedente del ²²⁷ Ac. El ²²³Fr se desintegra después para generar ²²³Ra por desintegración beta (energía de desintegración: 1149 keV), con una ruta menor (0,006%) de desintegración alfa que genera ²¹⁹ At (energía de desintegración: 5,4 MeV).

El ²²¹Fr posee un periodo de semidesintegración de 4,8 minutos. Es el noveno producto de la serie de desintegración del plutonio, procedente del ²²⁵Ac. El ²²¹Fr se desintegra después para generar ²¹⁷At por desintegración alfa (energía de desintegración: 6,457 MeV).

El isótopo en estado fundamental menos estable es el ²¹⁵Fr, con un periodo de semidesintegración de 0,12 μs (energía de desintegración hasta ²¹¹At: 9,54 MeV). Su isómero metaestable, el 215m Fr, es aún menos estable, con un periodo de semidesintegración de 3,5 ns.

Véase también

Referencias

1. ↑ En realidad, el isótopo menos estable ²²³Fr.

2. ↑ Algunos elementos sintéticos, como el tecnecio, fueron hallados después en formal natural.

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Rosales Guzmán, Elizabeth (2005), Química 1 para Bachillerato, LIMUSA Noriega Editores. ISBN 968-18-6632-0.

Baldor, F. J. (1976), Nomenclatura química inorgánica, SELECTOR. ISBN 968-403-131-9.

Enlaces externos

Wikcionario

Wikcionario tiene una entrada sobre francio.

WebElements.com - Francium

Chemical information for Francium

EnvironmentalChemistry.com - Francium

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General Serie química Metal alcalino Grupo, periodo, bloque 1, 7, s Densidad, dureza Mohs 1870 kg/m 3, Sin datos Apariencia Metálico Propiedades atómicas Peso atómico (223) u Radio medio † Sin datos Radio iónico 194 pm (Fr+, hexacoordinado) Término del estado fundamental 2S 1/2 Configuración electrónica [ Rn]7 s 1

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Periodo 7
Grupo lA

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El francio es a la vez el más pesado de los metales alcalinos conocidos y el más inestable de los primeros 101 elementos en la Tabla Periódica. Además, tiene el mayor peso equivalente de cualquier elemento. Las propiedades químicas del francio se parecen más al cesio.

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En este padlet hablaré sobre el elemento químico Francio, daré a conocer más sobre este elemento químico, cómo sus propiedades, óxidos, hidróxidos y más, además añadiré unos datos interesantes sobre el mismo.

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Presenta 1 electrón en el último nivel de energía

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n = 7
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m = 0
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Es metal

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Es un metal alcalino

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Nombre

Francio

Estado de oxidación

+1

Configuración electrónica

[Rn]7s ¹

Francio

Elemento químico, símbolo Fr, número atómico 87, metal alcalino colocado abajo del cesio en el grupo Ia de la tabla periódica. Se distingue por su inestabilidad nuclear, ya que existe sólo en formas radiactivas de vida corta; el más estable tiene una vida media de 21 minutos. El principal isótopo del francio es el actinio-K, isótopo de masa 223, el cual proviene del decaimiento del actinio radiactivo, de las propiedades conocidas, es muy probable que ninguna forma de vida larga del elemento 87 se encuentre en la naturaleza o sintetizada de manera artificial.

Las propiedades químicas del francio pueden estudiarse sólo a la escala de trazas. El elemento muestra todas las propiedades esperadas de los elementos alcalinos más pesados. Con pocas excepciones, todas las sales del francio son solubles en agua.

Al ser tan inestable, cualquier cantidad formada se descompondrá en otros elementos tan rápidamente que no hay motivo para estudiar sus efectos en la salud humana.

Debido a su vida media tan extremadamente corta, no existe razón para considerar los efectos del francio en el medio ambiente.
Página de referencias.
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Francio (Fr) Propiedades químicas y efectos sobre la salud y el medio ambiente

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Nombre Francio Estado de oxidación +1 Configuración electrónica [Rn]7s 1 Elemento químico, símbolo Fr, número atómico 87, metal alcalino colocado abajo del cesio en el grupo Ia de la tabla periódica. Se distingue por su inestabilidad nuclear, ya que existe sólo en formas radiactivas de vida corta; el más estable tiene una vida media de 21 minutos.

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