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 6 sur 6 : Déduire la formule du sel
Analyse
Chaque libère un ; le rapport montre que l'anion fournit aussi du F. En comptant les atomes de F libérés : par , porte 3 F et 2.5 porte 5 F, soit 8 au total ; l'anion doit donc satisfaire le bilan de charge et de F, d'où , c'est-à-dire la forme . La fraction massique de F (65.6 %) impose — le xénon — donc le sel est (65.9 % F).
Erreur fréquente. Ne pas oublier que l'anion contient lui-même du fluor libérable — le rapport 2.5:1 en est l'indice ; l'oublier conduit à chercher un anion sans fluor.