Problème 1
Le trifluorure d'azote est un composé étonnamment stable, préparé pour la première fois par électrolyse en fusion d'un mélange de fluorure d'ammonium et de fluorure d'hydrogène. (a) À quelle électrode se forme-t-il ? Écrire la demi-équation équilibrée. (b) Les composés et , très instables, se forment comme sous-produits. Lequel de , , se condense à la plus basse température ? (c) Les longueurs de liaison N–F sont 136, 140 et 142 pm ; les attribuer à l'aide d'un modèle électrostatique simple. (d) En barbotant dans une solution de KF dans HF, on obtient un composé binaire azote–fluor sous forme d'un mélange de deux isomères géométriques ; écrire l'équation de formation. (e) Les sels de se forment à partir de et en présence d'un réactif adapté — en proposer un et écrire l'équation. (f) s'hydrolyse en et , mais souvent moins d' que prévu ; écrire l'équation d'hydrolyse et une réaction secondaire possible abaissant le rapport :. (g) Un sel de tétrafluoroammonium (candidat pour propergol solide) contient 65,6 % de fluor en masse, entièrement libéré en et au chauffage avec . Déterminer la formule du sel.
Étape 2 sur 6 : Point d'ébullition et attribution des longueurs de liaison
Analyse
n'a pas de liaison N–H, donc pas de liaison hydrogène — il se condense à la plus basse température. Chaque F attire la densité électronique vers lui : plus il y a de F, plus la liaison N–F est courte, d'où 142 pm, 140 pm, 136 pm.