Tricloruro de arsénico
El tricloruro de arsénico es un compuesto inorgánico con la fórmula AsCl3, también conocido como cloruro de arsénico o manteca de arsénico. Este aceite venenoso es incoloro, aunque las muestras impuras pueden parecer amarillas. Es un intermediario en la fabricación de compuestos organoarsénicos.
Estructura
AsCl3 es una molécula piramidal con simetría C3v. El enlace As-Cl es de 2,161 Å y el ángulo Cl-As-Cl es de 98° 25'±30. AsCl3 tiene cuatro modos normales de vibración: ν1(A1) 416, ν2(A1) 192, ν3 393 y ν4(E) 152 cm−1.
Síntesis
Este líquido incoloro está preparado por el tratamiento del óxido arsénico(III) con cloruro de hidrógeno seguido de la destilación:
- As2O3 + 6 HCl → 2 AsCl3 + 3 H2O
También se puede preparar mediante cloración del arsénico a 80–85 °C, pero este método requiere arsénico elemental.
- 2 As + 3 Cl2 → 2 AsCl3
El tricloruro de arsénico se puede preparar mediante la reacción de óxido de arsénico y monocloruro de azufre. Este método requiere un aparato sencillo y se lleva a cabo de manera eficiente:
- 2 As2O3 + 6 S2Cl2 → 4 AsCl3 + 3 SO2 + 9 S
Un método de laboratorio conveniente es el reflujo de óxido de arsénico (III) con cloruro de tionilo:
- 2 As2O3 + 3 SOCl2 → 2 AsCl3 + 3 SO2
El tricloruro de arsénico también se puede preparar mediante la reacción de ácido clorhídrico y sulfuro de arsénico (III).
- As2S3 + 6 HCl → 2 AsCl3 + 3 H2S
Reacciones
La hidrólisis produce ácido arsénico y ácido clorhídrico:
- AsCl3 + 3 H2O → Como(OH)3 + 3 HCl
Aunque el AsCl3 es menos sensible a la humedad que el PCl3, aún genera vapores en el aire húmedo.
El AsCl3 sufre una redistribución tras el tratamiento con As2O3 para dar el polímero inorgánico AsOCl. Con fuentes de cloruro, el AsCl3 también forma sales que contienen el anión [AsCl4]−. La reacción con bromuro de potasio y yoduro de potasio da tribromuro de arsénico y triyoduro de arsénico, respectivamente.
El AsCl3 es útil en la química del organoarsénico, por ejemplo, la trifenilarsina se deriva del AsCl3:
- AsCl3 + 6 Na + C6H5Cl → As(C)6H5)3 + 6 NaCl
Las armas químicas llamadas Lewisitas se preparan mediante la adición de tricloruro de arsénico al acetileno:
- AsCl3 + C2H2 → ClCH=CHASCl2
Seguridad
Está clasificada como una sustancia extremadamente peligrosa en los Estados Unidos, según se define en la Sección 302 de la Ley de Planificación de Emergencias y Derecho a Saber de la Comunidad de los Estados Unidos (42 U.S.C. 11002), y está sujeta a estrictos requisitos de notificación por parte de las instalaciones que la producen, almacenan o utilizan en cantidades significativas.
Referencias
- ^ John Rumble (18 de junio de 2018). CRC Manual de Química y Física (99a edición). CRC Press. pp. 4–41. ISBN 978-1138561632.
- ^ a b c NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards. "#0038". National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH).
- ^ "Arsénico (compuestos inorgánicos, como As)". Inmediatamente peligrosas para las concentraciones de vida o salud (IDLH). National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH).
- ^ a b c Sabina C. Grund, Kunibert Hanusch, Hans Uwe Wolf "Arsenic and Arsenic Compounds" en Enciclopedia de Ullmann de Química Industrial, VCH-Wiley, 2008, Weinheim.doi:10.1002/14356007.a03_113.pub2
- ^ P. Kisliuk; C. H. Townes. "El espectro de microondas y la estructura molecular del fósforo y el tricloruro arsénico". J. Chem. Phys. 1950, 18.
- ^ Jean Galy; Renee Enjalbertl Pierre Lecante; Andrzej Burian "AsCl3: Del estado cristalino al líquido. Estudios XRD (176 obtenidos T (K) y WAXS (295K) Inorg. Chem 2002, volumen 41, págs. 693 a 698.doi:10.1021/ic0102788
- ^ Klapoetke, Thomas M. "El espectro vibracional del tricloruro arsénico" Grupo Principal Química Metal 1997, volumen 20, págs. 81 a 83.
- ^ R. C. Smith, "Manufacture of Arsenic trichloride" El Diario de Química Industrial e Ingeniería 1919, volumen 11, págs. 109 a 110. doi:10.1021/ie50110a009
- ^ Pandey, S. K.; Steiner, A.; Roesky, H. W. (1997). "Arsenic(III) chloride". Síntesis inorgánica. 31: 148-150. doi:10.1002/9780470132623.ch24.
- ^ Holleman, A. F.; Wiberg, E. Química Inorgánica Academic Press: San Diego, 2001. ISBN 0-12-352651-5.
- ^ Santuario, R. L.; Wolf, C. N. (1963). "Tetraphenylarsonium Chloride Hydrochloride". Sintetías orgánicas; Volumenes recogidos, vol. 4, pág. 910.. Describe la preparación de As(C)6H5)3.
- ^ 40 C.F.R.: Apéndice A a la Parte 355—La Lista de Sustancias Extremadamente Peligrosas y sus Cuantidades de Planificación Umbral (PDF) (Informe) (1 de julio de 2008) Government Printing Office. Archivado desde el original (PDF) el 25 de febrero de 2012. Retrieved 29 de octubre, 2011.