Tricloruro de nitrógeno

Compuesto químico

El tricloruro de nitrógeno , también conocido como tricloramina , es el compuesto químico de fórmula NCl ₃ . Este líquido amarillo, aceitoso, de olor acre y explosivo se encuentra más comúnmente como subproducto de reacciones químicas entre derivados del amoníaco y cloro (por ejemplo, en piscinas ). Junto con la monocloramina y la dicloramina , la tricloramina es responsable del distintivo "olor a cloro" asociado con las piscinas, donde el compuesto se forma fácilmente como producto de la reacción del ácido hipocloroso con el amoníaco y otras sustancias nitrogenadas en el agua, como la urea de la orina . ^[1]

Preparación y estructura

El compuesto se prepara mediante tratamiento de sales de amonio , como la sal amoniacal con una fuente de cloro.

Los intermedios en esta conversión incluyen monocloramina y dicloramina , NH ₂ Cl y NHCl ₂ , respectivamente.

Al igual que el amoníaco, el NCl ₃ es una molécula piramidal . Las distancias N-Cl son 1,76 Å y los ángulos Cl-N-Cl son 107°. ^[2]

Reacciones y usos

La química del NCl ₃ ha sido bien explorada. ^[3] Es moderadamente polar con un momento dipolar de 0,6 D. El centro de nitrógeno es básico pero mucho menos que el amoníaco. Se hidroliza con agua caliente para liberar amoníaco y ácido hipocloroso .

${\displaystyle {\ce {NCl3 + 3 H2O -> NH3 + 3 HOCl}}}$

${\displaystyle {\ce {NCl3}}}$Explota para dar cloro gaseoso . ${\displaystyle {\ce {N2}}}$

${\displaystyle {\ce {2 NCl3 -> N2 + 3 Cl2}}}$

Esta reacción se inhibe para gases diluidos.

El tricloruro de nitrógeno se puede formar en pequeñas cantidades cuando los suministros públicos de agua se desinfectan con monocloramina y en las piscinas al desinfectar el cloro que reacciona con la urea en la orina y el sudor de los bañistas.

El tricloruro de nitrógeno, registrado como Agene , se usó en un momento para blanquear la harina , ^[4] pero esta práctica fue prohibida en los Estados Unidos en 1949 debido a preocupaciones de seguridad.

Seguridad

El tricloruro de nitrógeno puede irritar las membranas mucosas; es un agente lacrimógeno , pero nunca se ha utilizado como tal. ^{[5] [6]} La sustancia pura (que rara vez se encuentra) es un explosivo peligroso, ya que es sensible a la luz, al calor, incluso a golpes moderados y a compuestos orgánicos. Pierre Louis Dulong lo preparó por primera vez en 1812 y perdió varios dedos y un ojo en dos explosiones. ^[7] En 1813, una explosión de NCl ₃ cegó temporalmente a Sir Humphry Davy , lo que lo indujo a contratar a Michael Faraday como compañero de trabajo. Ambos resultaron heridos en otra explosión de NCl ₃ poco después. ^[8]

Ver también

• Lista de incidentes de contaminación de alimentos

Referencias

1. "Química del cloro: compuesto de cloro del mes: cloraminas: comprensión del" olor a piscina"". Consejo Americano de Química . Consultado el 17 de diciembre de 2019 .
2. Holleman, AF; Wiberg, E. (2001). Química Inorgánica . San Diego: Prensa académica. ISBN 978-0-12-352651-9.
3. Greenwood, Norman N .; Earnshaw, Alan (1997). Química de los Elementos (2ª ed.). Butterworth-Heinemann . ISBN 978-0-08-037941-8.
4. Espino, J.; Todd, JP (1955). "Algunos efectos del oxígeno en el mezclado de masas de pan". Revista de Ciencias de la Alimentación y la Agricultura . 6 (9): 501–511. Código Bib : 1955JSFA....6..501H. doi : 10.1002/jsfa.2740060906.
5. Blanco, GC (1999). El manual de cloración y desinfectantes alternativos (4ª ed.). Wiley. pag. 322.ISBN​ 978-0-471-29207-4.
6. "Informe de evaluación de riesgos para la salud: investigación de los síntomas de los empleados en un parque acuático cubierto" (PDF) . Noticias electrónicas de NIOSH . 6 (4). Agosto de 2008. HETA 2007-0163-3062.
7. Thénard JL ; Berthollet CL (1813). "Informe sobre la obra de Pierre Louis Dulong". Annales de Chimie et de Physique . 86 (6): 37–43.
8. Thomas, JM (1991). Michael Faraday y The Royal Institution: el genio del hombre y el lugar (PBK). Prensa CRC. pag. 17.ISBN​ 978-0-7503-0145-9.

Otras lecturas

• Jander, J. (1976). Investigación reciente de química y estructura de triyoduro, tribromuro, tricloruro y compuestos relacionados de nitrógeno . Avances en Química Inorgánica y Radioquímica. vol. 19. págs. 1–63. doi :10.1016/S0065-2792(08)60070-9. ISBN 9780120236190. {{cite book}}: |journal=ignorado ( ayuda )
• Kovacic, P.; Lowery, MK; Campo, KW (1970). "Química de N-Bromaminas y N-Cloraminas". Reseñas químicas . 70 (6): 639–665. doi :10.1021/cr60268a002.
• Hartl, H.; Schöner, J.; Jander, J.; Schulz, H. (1975). "Die Struktur des Festen Stickstofftricloridos (-125 ° C)". Zeitschrift für Anorganische und Allgemeine Chemie . 413 (1): 61–71. doi :10.1002/zaac.19754130108.
• Cazzoli, G.; Favero, PG; Dal Borgo, A. (1974). "Estructura molecular, constante de acoplamiento cuadrupolo nuclear y momento dipolar del tricloruro de nitrógeno a partir de espectroscopia de microondas". Revista de espectroscopia molecular . 50 (1–3): 82–89. Código Bib : 1974JMoSp..50...82C. doi :10.1016/0022-2852(74)90219-7.
• Bayersdorfer, L.; Engelhardt, U.; Fischer, J.; Höhne, K.; Jander, J. (1969). "Untersuchungen an Stickstoff–Chlor-Verbindungen. V. Infrarot- und RAMAN-Spektren von Stickstofftriclorid". Zeitschrift für Anorganische und Allgemeine Chemie . 366 (3–4): 169–179. doi :10.1002/zaac.19693660308.

enlaces externos

• OSHA - Tricloruro de nitrógeno
• Tricloruro de Nitrógeno - Referencias de Salud