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Tricloruro de nitrógeno

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

  1. ^ "Química del cloro - Compuesto de cloro del mes: cloraminas: comprensión del "olor a piscina"". American Chemistry Council . Consultado el 17 de diciembre de 2019 .
  2. ^ ab Kovacic, Peter; Chaudhary, Sohan S. (1968). "1-Amino-1-Metilciclohexano". Síntesis orgánicas . 48 : 4. doi :10.15227/orgsyn.048.0004.
  3. ^ 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.
  4. ^ Holleman, AF; Wiberg, E. (2001). Química inorgánica . San Diego: Academic Press. ISBN 978-0-12-352651-9.
  5. ^ Greenwood, Norman N. ; Earnshaw, Alan (1997). Química de los elementos (2.ª ed.). Butterworth-Heinemann . ISBN 978-0-08-037941-8.
  6. ^ White, GC (1999). Manual de cloración y desinfectantes alternativos (4.ª ed.). Wiley. pág. 322. ISBN 978-0-471-29207-4.
  7. ^ "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.
  8. ^ Thénard JL ; Berthollet CL (1813). "Informe sobre la obra de Pierre Louis Dulong". Annales de Chimie et de Physique . 86 (6): 37–43.
  9. ^ 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

Enlaces externos