1. Triple force de liaison : Les atomes d'azote dans les molécules de N2 sont maintenus ensemble par une triple liaison solide, qui est l'une des liaisons chimiques les plus fortes. L'énergie de dissociation de la liaison N-N dans N2 est d'environ 946 kJ/mol, ce qui est beaucoup plus élevé que l'énergie de dissociation de la liaison F-F dans F2 (159 kJ/mol). Cette triple liaison forte rend l’azote moins réactif envers de nombreuses réactions chimiques.
2. Électronégativité élevée du fluor : Le fluor est l’élément le plus électronégatif du tableau périodique, ce qui signifie qu’il a une forte tendance à attirer les électrons. Cette électronégativité élevée permet au fluor de former facilement des liaisons avec d’autres éléments, notamment l’azote. En revanche, l’azote a une électronégativité plus faible, ce qui le rend moins susceptible de participer à la formation de liaisons avec d’autres éléments.
3. Effet de paire inerte : Dans le cas de l’azote, les électrons les plus externes (électrons 2p) sont appariés et relativement stables. Ce phénomène est connu sous le nom d’effet de paire inerte. En raison de cet effet, les électrons les plus externes de l’azote sont moins disponibles pour se lier avec d’autres atomes, ce qui le rend moins réactif. Le fluor, en revanche, ne présente pas d’effet de paire inerte significatif et ses électrons les plus externes sont plus accessibles pour la formation de liaisons.
4. Absence d'orbitales d : Les atomes d'azote n'ont pas d'orbitales d dans leur couche de valence, ce qui limite leur capacité à participer à certains types de réactions chimiques. d Les orbitales sont essentielles pour de nombreuses interactions de liaison importantes, telles que les complexes de coordination et les pi-backbonding. Le fluor, quant à lui, appartient au groupe 17 et possède un ensemble complet d’orbitales de valence, y compris les orbitales d, ce qui lui permet de s’engager dans une gamme plus large de réactions chimiques.
5. Taille moléculaire : Les molécules d'azote (N2) sont relativement petites et compactes par rapport aux molécules de fluor (F2). La structure compacte du N2 le rend moins accessible aux autres molécules ou atomes avec lesquels réagir, réduisant ainsi sa réactivité globale. Les molécules de fluor, étant plus petites, ont une plus grande surface et sont plus accessibles pour les interactions avec d’autres substances, ce qui conduit à une réactivité plus élevée.
En résumé, la combinaison d’une triple liaison forte, d’une électronégativité élevée du fluor, d’un effet de paire inerte, de l’absence d’orbitales d et de différences de taille moléculaire contribuent à la plus faible réactivité de l’azote gazeux par rapport au fluor.