Chemistry Labs

Bài 1

Nitơ trifluoride là hợp chất bền bất ngờ, được điều chế đầu tiên bằng điện phân nóng chảy hỗn hợp amoni fluoride và hydrogen fluoride. (a) NFX3\ce{NF3} tạo ra ở điện cực nào? Viết nửa phản ứng cân bằng. (b) NHX2F\ce{NH2F} và NHFX2\ce{NHF2} rất không bền, sinh ra như sản phẩm phụ. Chất nào trong NFX3\ce{NF3}, NHFX2\ce{NHF2}, NHX2F\ce{NH2F} ngưng tụ ở nhiệt độ thấp nhất? (c) Độ dài liên kết N–F là 136, 140, 142 pm; gán chúng cho các phân tử bằng mô hình tĩnh điện đơn giản. (d) Sục NHFX2\ce{NHF2} qua dung dịch KF trong HF thu được hợp chất nitơ–fluorine hai nguyên tố gồm hỗn hợp hai đồng phân hình học; viết phương trình. (e) Muối NFX4X+\ce{NF4+} tạo ra từ NFX3\ce{NF3} và FX2\ce{F2} với một tác nhân thích hợp — đề xuất tác nhân và viết phương trình. (f) NFX4X+\ce{NF4+} thủy phân cho NFX3\ce{NF3} và OX2\ce{O2}, nhưng lượng OX2\ce{O2} thường ít hơn lý thuyết; viết phương trình thủy phân và một phản ứng phụ làm giảm tỉ lệ OX2\ce{O2}:NFX3\ce{NF3}. (g) Một muối tetrafluoroamoni (ứng viên nhiên liệu rắn) chứa 65.6% khối lượng fluorine, tất cả thoát ra dưới dạng NFX3\ce{NF3} và FX2\ce{F2} khi nung, với n(FX2)=2.5 n(NFX3)n(\ce{F2}) = 2.5\,n(\ce{NF3}). Xác định công thức muối.
Bước 5/6: Thủy phân và đường phản ứng cạnh tranh
← TrướcTiếp →
2 NFX4X++2 HX2O→2 NFX3+OX2+2 HF+2 HX+⇒n(OX2):n(NFX3)=1:2;side: NFX4X++2 HX2O→NFX3+HX2OX2+HF+HX+\ce{2NF4+ + 2H2O -> 2NF3 + O2 + 2HF + 2H+} \Rightarrow n(\ce{O2}){:}n(\ce{NF3}) = 1{:}2; \quad \text{side: } \ce{NF4+ + 2H2O -> NF3 + H2O2 + HF + H+}
Phân tích

Thủy phân chính cho NFX3\ce{NF3} và OX2\ce{O2} theo tỉ lệ 2:1. Nếu các đương lượng oxi hóa thoát ra tạo HX2OX2\ce{H2O2} (hoặc HOF\ce{HOF}, OX3\ce{O3}, OFX2\ce{OF2}) thay vì OX2\ce{O2}, tỉ lệ OX2\ce{O2}:NFX3\ce{NF3} đo được giảm xuống dưới 1:2.