20世纪60年代维也纳大学V.Gutmann研究小组报道,三原子分子A可由SF4和NH3反应合成;A被AgF2氧化得到沸点为为27℃的三元化合物B。A和B分子中的中心原子与同种端位原子的核间距几乎相等;B分子有一根三种轴和3个镜面。画出A和B的结构式(明确示出单键和重键,不在纸面上的键用楔形键表示,非键合电子不必标出)。
请问如何分析SF4与NH3的反应
A和B分子中的中心原子与同种端位原子的核间距几乎相等,说明具有相同的化学键。
这个化学键是什么?原料SF4和NH3,考虑陌生反应最先考虑的“复分解”,然后考虑氧化还原。
如果复分解,三原子分子A只能是NSF(反应是SF4+NH3=NSF+3HF)。
根据S形成共价键的数目可以是2、4、6,N形成共价键的数目可以是3、5,F形成共价键的数目可以是1。不难画结构式。
A被AgF2氧化得到B。请注意,AgF2中,Ag的化合价不是+1,既然是高化合价物质,作为化学竞赛参与者,你应该想到它是优良的氟化剂(稀有气体氟化物都是优良的氟化剂,迁移而来)。所以B是A的氟化物,这与第1条“说明具有相同的化学键”能吻合。
B是A的氟化物,只能是NSF3。如果是NSF2,S只有5个键(S形成共价键的数目可以是2、4、6);如果NSFx(x>3),S会超过6个键。
最后根据三重轴、镜面确定构型是四面体。
全题观察,无矛盾之处,即为合理答案。
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