Compuesto químico
Compuesto químico
El tricloruro de nitrógeno , también conocido como tricloramina , es un compuesto químico con la fórmula NCl3 . Este líquido amarillo, aceitoso y explosivo se encuentra con mayor frecuencia como producto de reacciones químicas entre derivados de 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 ocurrencia
El compuesto se genera mediante el tratamiento de cloruro de amonio con hipoclorito de calcio . Cuando se prepara en una mezcla acuosa-diclorometano, la tricloramina se extrae en la fase no acuosa. [2] Los intermediarios en esta conversión incluyen monocloramina y dicloramina , NH 2 Cl y NHCl 2 , respectivamente.
El tricloruro de nitrógeno, registrado como Agene , se utilizó en un tiempo para blanquear la harina , [3] pero esta práctica fue prohibida en los Estados Unidos en 1949 debido a problemas de seguridad.
Estructura y propiedades
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°. [4]
El tricloruro de nitrógeno se puede formar en pequeñas cantidades cuando se desinfectan los suministros públicos de agua con monocloramina y en piscinas al desinfectar el cloro que reacciona con la urea presente en la orina y el sudor de los bañistas.
Reacciones y usos
La química del NCl 3 ha sido bien explorada. [5] 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 .
- NCl 3 + 3 H 2 O → NH 3 + 3 HOCl
Las muestras concentradas de NCl3 pueden explotar y producir N2 y gas cloro .
- 2NCl3 → N2 + 3Cl2
Reacciona con algunos compuestos orgánicos para dar aminas . [2]
Seguridad
El tricloruro de nitrógeno puede irritar las membranas mucosas; es un agente lacrimógeno , pero nunca se ha utilizado como tal. [6] [7] El compuesto (que rara vez se encuentra) es un explosivo peligroso, ya que es sensible a la luz, al calor, incluso a un choque moderado y a los compuestos orgánicos. Pierre Louis Dulong lo preparó por primera vez en 1812 y perdió varios dedos y un ojo en dos explosiones. [8] En 1813, una explosión de NCl3 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 NCl3 poco después. [9]
Véase también
Referencias
- ^ "Química del cloro - Compuesto de cloro del mes: cloraminas: comprensión del "olor a piscina"". American Chemistry Council . Consultado el 17 de diciembre de 2019 .
- ^ ab Kovacic, Peter; Chaudhary, Sohan S. (1968). "1-Amino-1-Metilciclohexano". Síntesis orgánicas . 48 : 4. doi :10.15227/orgsyn.048.0004.
- ^ Hawthorn, J.; Todd, JP (1955). "Algunos efectos del oxígeno en la mezcla de masas de pan". Revista de la ciencia de la alimentación y la agricultura . 6 (9): 501–511. Código Bibliográfico :1955JSFA....6..501H. doi :10.1002/jsfa.2740060906.
- ^ Holleman, AF; Wiberg, E. (2001). Química inorgánica . San Diego: Academic Press. ISBN 978-0-12-352651-9.
- ^ Greenwood, Norman N. ; Earnshaw, Alan (1997). Química de los elementos (2.ª ed.). Butterworth-Heinemann . ISBN 978-0-08-037941-8.
- ^ White, GC (1999). Manual de cloración y desinfectantes alternativos (4.ª ed.). Wiley. pág. 322. ISBN 978-0-471-29207-4.
- ^ "Informe de evaluación de riesgos para la salud: investigación de síntomas de empleados en un parque acuático cubierto" (PDF) . NIOSH ENews . 6 (4). Agosto de 2008. HETA 2007-0163-3062.
- ^ Thénard JL ; Berthollet CL (1813). "Informe sobre la obra de Pierre Louis Dulong". Annales de Chimie et de Physique . 86 (6): 37–43.
- ^ Thomas, JM (1991). Michael Faraday y la Royal Institution: el genio del hombre y el lugar (PBK). CRC Press. pág. 17. ISBN 978-0-7503-0145-9.
Lectura adicional
- Jander, J. (1976). "Investigación reciente sobre química y estructura del triyoduro, tribromuro, tricloruro de nitrógeno y compuestos relacionados". Avances en química inorgánica . Avances en química inorgánica y radioquímica. 19 : 1–63. doi :10.1016/S0065-2792(08)60070-9. ISBN 9780120236190.
- Kovacic, P.; Lowery, MK; Field, KW (1970). "Química de las N-bromaminas y las N-cloraminas". Chemical Reviews . 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 cuadripolar nuclear y momento dipolar del tricloruro de nitrógeno a partir de espectroscopia de microondas". Journal of Molecular Spectroscopy . 50 (1–3): 82–89. Bibcode :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
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- OSHA - Tricloruro de nitrógeno
- Tricloruro de nitrógeno - Referencias de salud