摇摇杯里面的弹簧:化学竞赛问题

来源:百度文库 编辑:查人人中国名人网 时间:2024/04/20 11:54:06
试说明NF3在室温下较稳定而NCl3却易爆炸分解生成N2和Cl2的原因
谢谢大家,我脑子里有点感觉,不过有些地方不敢苟同:第二位老师说F-无法纯化学制成F2,北师大的《无机化学》下册里面有介绍,实现过了。另外话说回来,每人告诉您NF3如果分解的话一定会得到F2,它可能以别的方式分解;第三位老师突然说O2起催化作用,让人搞不清楚。

CL-的还原性比F-的还原性强

F元素是无法通过纯化学方法完成从负一价到单质的转化的,(制取F2都是通过电解),因此NF3无法自发转化为N2和F2;而Cl元素是可以被电负性不相上下的N元素氧化的

我认为:
这跟它的分子结构及化学性质有密切关系。首先,在两者中,N元素处在+3价态,化学性质不稳定,常温下容易被氧化和还原;其次,NCl3中Cl处在最低价-1,具有弱的还原性,化学性质较稳定,不易被氧化。
综上所述,NCl3之所以会分解,是+3价N的氧化性和-1价Cl的还原性,以及空气中氧气的催化作用的结果。
理论上来讲NF3和NCl3都会分解,但由于F的氧化性比O强,致使大气中的O2无法起到催化作用使NF3难以分解。

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我也想来参加讨论,只是谈谈一点浅见而已!NCl3是易爆炸分解生成N2和Cl2,反应式如下:
2NCl3====(加热到90度或冲击)3Cl2+N2+110千卡,还能和水反应,反应式如下:
NCl3+3H2O===(可逆)3HOCl+NH3
但NF3在室温下较稳定,是因为氟原子相对比氯原子的原子半径要小,三氟化氮和三氯化氮都是平面正三角形分子构型,比较来说氮氟键的键长比氮氯键的键长要短,因此键能要大,所以三氟化氮一般来说要比三氯化氮稳定些。