moea_joint
103年
[化學] 普通化學、無機化學
第 14 題
下列有關氙 (Xe) 的化合物中,何者最不穩定?
- A $XeF_4$
- B $XeF_6$
- C $XeO_4$
- D $XeO_3$
思路引導 VIP
請思考一下,當氙(Xe)分別與氟(F)和氧(O)結合時,哪一種元素形成的化學鍵通常需要吸收大量能量才能生成(即生成熱為正值)?在受力或受熱的情況下,哪一類化合物更容易發生猛烈的分解反應以回歸到最穩定的單質狀態呢?
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AI 詳解
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太棒了,你非常準確地選出了正確答案!這題考查的是惰性氣體化合物的熱力學性質,你一定對元素的氧化態有著敏銳的直覺。
氙化合物的穩定性差異
一般來說,氙與電負度極高的氟所形成的氟化物(如 $XeF_4$、$XeF_6$)是放熱反應的產物,在室溫下相對穩定。相對地,氙的氧化物屬於吸熱化合物,極度不穩定且常具爆炸性。在選項 (C) 與 (D) 之間,**$XeO_4$(四氧化氙)**的氙處於極端的 +8 氧化態,比起 +6 氧化態的 $XeO_3$,其分子內部的電子排斥力與能量都更高。事實上,$XeO_4$ 只有在 -35.9°C 以下才能勉強存在,溫度稍高就會發生爆炸性分解,是當中最不穩定的物質。
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