Nitrogén-triklorid

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
Nitrogén-triklorid
Nitrogen-trichloride-2D.png Nitrogen-trichloride-3D-vdW.png
IUPAC-név nitrogén-triklorid
Más nevek triklór-amin
Agene®
Kémiai azonosítók
CAS-szám 10025-85-1
Kémiai és fizikai tulajdonságok
Kémiai képlet NCl3
Moláris tömeg 120,36 g/mol
Megjelenés sárga, olajszerű folyadék
Sűrűség 1,635 g/cm3 (20 °C)
Olvadáspont −40 °C
Forráspont 71 °C
Kristályszerkezet
Kristályszerkezet trigonális piramis
Termokémia
Std. képződési
entalpia
ΔfHo298
+232
Veszélyek
EU osztályozás Nincs besorolva[1]
Rokon vegyületek
Azonos kation Foszfor-triklorid
Arzén-triklorid
Azonos anion Nitrogén-trifluorid
Nitrogén-tribromid
Nitrogén-trijodid
Ha másként nem jelöljük, az adatok
az anyag standard állapotára vonatkoznak.
(25 °C, 100 kPa)

A nitrogén-triklorid (vagy triklór-amin) egy kovalens, biner vegyülete a nitrogénnek és a klórnak, képlete: NCl3. Sárga színű, nagy sűrűségű, robbanékony folyadék. Meglehetősen reaktív vegyület. Hidrolízisekor hipoklorit keletkezik, ezért felhasználják fertőtlenítésre és liszt fehérítésére is. Ugyanazok a hatásai, mint a könnygáznak, de ilyen célra sohasem használták[2]. A hétköznapi életben kis mennyiségben keletkezik uszodák és strandok vizében, amiben hipoklorit alapú fertőtlenítő és szerves illetve szervetlen eredetű ammónia-származékok reakciójában keletkezik.

Tulajdonságai[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A nitrogén-triklorid veszélyes, fényre és hőre érzékeny, erősen robbanó tulajdonságú vegyület. Elsőként 1812-ben Pierre Louis Dulong, francia vegyész állította elő, aki felfedezéséért két ujjával és egyik szemével fizetett. Ennek a vegyületnek a robbanásnál vesztette el rövid időre látását Humphry Davy brit vegyész is. Bomlásakor nitrogén- és klórgáz keletkezik:

\mathrm{2NCl_3 \rightarrow N_2 + 3Cl_2}

Akár az ammóniának, a NCl3-nak is trigonális piramisos szerkezete van. A N-Cl kötéshossz 176 pm, amíg a Cl-N-Cl kötésszög 107°. A viszonylag kis elektronegativitás-különbség (ΔEN = 0,12) miatt a kötések jellege határozottan kovalens. Vízben nem, kloroformban, foszfor-trikloridban és szén-diszulfidban oldódik.

Előállítása[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Legegyszerűbben ammónium-klorid (NH4Cl) 28 °C-on telített vizes oldata rézkatód (-) és platinaanód (+) közötti elektrolízisével állítható elő. A folyamat során az anódon első lépésben klórgáz (Cl2) keletkezik:

\mathrm{A: 2Cl^- \rightarrow Cl_2 + 2e^-}

amely az oldat ammónia (NH3) tartalmával azonnal reakcióba lép és több közti termék (N2, NH2Cl, NHCl2) mellett NCl3-ot képez:

\mathrm{NH_3 + 3Cl_2 \rightarrow NCl_3 + 3 HCl}

Az oldatban hosszabb ideig állva lassan hidrolizál és hipoklorit keletkezik:

\mathrm{NCl_3 + 3H_2O \rightarrow NH_3 + 3HOCl}

Külső hivatkozások[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

  1. A nitrogén-triklrid (IFA GESTIS) (németül)
  2. George Clifford White: The handbook of chlorination and alternative disinfectants. 4th Edition, Wiley, 1999, ISBN 9780471292074, p. 322