氢化物的稳定性怎么判断

文/崔欢

气态氢化物稳定性按NH3、H2O、HF依次增强。同周期元素,从左到右,元素的气态氢化物的稳定性逐渐增强;同主族元素,从上到下,元素的气态氢化物的稳定性逐渐减弱。

氢化物的稳定性怎么判断

氢化物稳定性怎么比较

氢化物稳定性比较方法是元素的非金属性越强,对应气态氢化物的稳定性也就越强,同一主族中,表现为从上倒下气态氢化物的稳定性递减;同一周期中,表现为从左至右气态氢化物的稳定性递增。

都是通用性质,所谓HF中含有特殊的氢键,这种只作用于分子间,不作用于原子之间的键能,而原子之间的键能越大,气态氢化物的稳定性也就越强,这种分子间作用的氢键只能影响物质的溶沸点。

非金属性越强对应氢化物越稳定吗

在元素周期律中,我们知道这么一个规律,非金属性越强,其简单氢化物的稳定性越强。那么CH₄和NH₃哪个热稳定强?

1、按照非金属性C<N,知道非金属性强的其简单气态氢化物应该更稳定,所以热稳定性CH₄<NH₃;

2、根据电负性C<N,也可以得出热稳定性CH₄<NH₃;

3、根据键能可以知道物质断键所需要的能量,键能越高,该物质越不容易断键,也越稳定。查表可知,各键能分别为,C-H=413kJ·mol⁻¹,N-H=391kJ·mol⁻¹,明显C-H键能更大,更稳定。所以热稳定性CH₄>NH₃;

4、根据热分解的温度,发现NH₃的分解温度大概是600℃,而CH₄的分解温度大概是1000℃,所以热稳定性CH₄>NH₃;

5、最后从分子空间角度来看,CH₄中的C是sp³等性杂化,整个正四面体这种对称结构,非极性分子,整体结构稳定。CH₄也是sp³杂化,但是其中一个轨道含有孤电子对,空间不对称,是极性分子。从结构上看,CH₄稳定性>NH₃。

总之,CH₄的热稳定性是大于NH₃的,这是元素周期律中比较特殊的一例。

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