Tienes que resolver este problema al revés. Comience desde el anión, que es N3- (nitruro). Este anión es un átomo de nitrógeno con TRES electrones adicionales. Es un ion extremadamente pequeño ( ? ), Altamente cargado; La densidad de carga de [N] 3- es extremadamente alta.
Los aniones con alta densidad de carga están muy contentos de formar compuestos iónicos con cationes de alta densidad de carga. Por lo tanto, el nitruro de aluminio (AlN) y el nitruro de magnesio (Mg3N2) son compuestos estables que se forman fácilmente.
Los metales alcalinos tienen un solo electrón en el orbital más externo, por lo que solo pueden alcanzar una carga positiva de +1. Para formar un catión de densidad de carga máxima, necesita un átomo muy pequeño para comenzar. El litio es el átomo más pequeño entre los metales alcalinos. Por lo tanto, Li + tendrá la menor densidad de carga.
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Cuando el litio reacciona con el nitrógeno gaseoso a temperatura ambiente (N2), forma nitruro de litio (Li3N) que es estable, porque la energía reticular liberada por la formación de Li3N es lo suficientemente alta como para hacer que la reacción general sea exotérmica. Para otros metales alcalinos (Na, K, Rb, Cs), la energía de la red para el cristal M3N es progresivamente menor y, por lo tanto, estos compuestos son altamente inestables o no se forman en absoluto.
Otro monoanión de nitrógeno es [N3] – (azida) que es lineal, más grande y tiene una sola carga negativa. Por lo tanto, los metales alcalinos con menor densidad de carga están felices de formar compuestos estables con [N3] – anión, como NaN3, KN3, etc. Por lo tanto, el problema de la inestabilidad no radica en los metales alcalinos, sino más bien en la extremadamente alta densidad de carga de nitruro. [N] 3- tri-anión.
referencia: metal alcalino – Wikipedia
Nitruros y pnictidos [ editar ]
Modelo de bola y palo de celda unitaria de nitruro de litio. [68]
Sobre la base del tamaño, se esperaría una estructura tetraédrica, pero eso sería geométricamente imposible: así el nitruro de litio adquiere esta estructura cristalina única. [6]
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El litio, el más ligero de los metales alcalinos, es el único metal alcalino que reacciona con el nitrógeno en condiciones estándar, y su nitruro es el único nitruro de metal alcalino estable. El nitrógeno es un gas no reactivo porque romper el triple enlace fuerte en la molécula de dinitrógeno (N2) requiere mucha energía. La formación de un nitruro de metal alcalino consumiría la energía de ionización del metal alcalino (formando iones M +), la energía requerida para romper el triple enlace en N2 y la formación de iones N3−, y toda la energía liberada de la formación de un El nitruro de metal alcalino proviene de la energía reticular del nitruro de metal alcalino. La energía de la red se maximiza con iones pequeños y altamente cargados; los metales alcalinos no forman iones altamente cargados, solo forman iones con una carga de +1, por lo que solo el litio, el metal alcalino más pequeño, puede liberar suficiente energía reticular para hacer que la reacción con nitrógeno sea exotérmica, formando nitruro de litio. Las reacciones de los otros metales alcalinos con nitrógeno no liberarían suficiente energía reticular y, por lo tanto, serían endotérmicas, por lo que no forman nitruros en condiciones estándar. [31] El nitruro de sodio (Na3N) y el nitruro de potasio (K3N), aunque existen, son extremadamente inestables, propensos a descomponerse nuevamente en sus elementos constitutivos, y no se pueden producir haciendo reaccionar los elementos entre sí en condiciones estándar. [69] [70]
El impedimento estérico prohíbe la existencia de rubidio o nitruro de cesio. [6]
Sin embargo, el sodio y el potasio forman sales de azida incoloras que involucran el anión lineal N3; Debido al gran tamaño de los cationes de metales alcalinos, son térmicamente lo suficientemente estables como para poder fundirse antes de descomponerse. [6]
