Трихлорид мышьяка
 | |
| Имена | |
|---|---|
| Другие имена Хлорид мышьяка(III), Трихлорид мышьяка, Трихлорид арсина, Мышьяковое масло, Раствор де Валагина, Трихлорарсин | |
| Идентификаторы | |
3D model ( JSmol ) | |
| ХимическийПаук | |
| Информационная карта ECHA | 100.029.144 |
| Номер ЕС |
|
ПабХим CID | |
| номер РТЭКС |
|
| НЕКОТОРЫЙ | |
| Число | 1560 |
Панель управления CompTox ( EPA ) | |
| Характеристики | |
| AsCl 3 | |
| Молярная масса | 181.28 g/mol |
| Появление | бесцветная маслянистая жидкость |
| Плотность | 2,163 г/см 3 , жидкость |
| Температура плавления | -16,2 ° C (2,8 ° F; 256,9 К) |
| Точка кипения | 130,2 ° С (266,4 ° F; 403,3 К) |
| Гидролизуется | |
| Растворимость | растворим в спирте , эфире , HCl , HBr , хлороформе , CCl 4 [1] |
| -79.9·10 −6 см 3 /моль | |
Показатель преломления ( n D ) | 1.6006 |
| Вязкость | 9,77 х 10 −6 Пока |
| Опасности | |
| Безопасность и гигиена труда (OHS/OSH): | |
Основные опасности | Очень токсичен, канцероген, едкий, разлагается при контакте с водой с выделением HCl. |
| СГС Маркировка : | |
    | |
| Опасность | |
| Х301 , Х310 , Х314 , Х331 , Х350 , Х410 | |
| P201 , P202 , P260 , P261 , P262 , P264 , P270 , P271 , P273 , P280 , P281 , P301+P310 , P301+P330+P331 , P302+P350 , P303+P361+P353 , P30 4+П340 , П305+П351+ P338 , P308+P313 , P310 , P311 , P321 , P322 , P330 , P361 , P363 , P391 , P403+P233 , P405 , P501 | |
| NFPA 704 (огненный алмаз) | |
| Летальная доза или концентрация (LD, LC): | |
ЛД 50 ( средняя доза ) | 48 мг/кг |
LC Lo ( самый низкий из опубликованных ) | 100 мг/м 3 (кошка, 1 час) 200 мг/м 3 (кот, 20 мин) 338 частей на миллион (крыса, 10 мин) [3] |
| NIOSH (пределы воздействия на здоровье в США): | |
ПЭЛ (допустимо) | [1910.1018] СВВ 0,010 мг/м 3 [2] |
РЕЛ (рекомендуется) | Са С 0,002 мг/м 3 [15 минут] [2] |
IDLH (Непосредственная опасность) | Са [5 мг/м 3 (как как)] [2] |
| Родственные соединения | |
Другие анионы | Триоксид мышьяка , Трифторид мышьяка |
Другие катионы | Сурьмы трихлорид |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). | |
Трихлорид мышьяка представляет собой неорганическое соединение с формулой AsCl 3 , также известное как хлорид мышьяка или мышьяковое масло . Это ядовитое масло бесцветно, хотя нечистые образцы могут выглядеть желтыми. Это промежуточный продукт в производстве мышьякорганических соединений . [4]
Структура
[ редактировать ]AsCl 3 представляет собой пирамидальную молекулу с C 3v симметрией . Связь As-Cl составляет 2,161 Å, а угол Cl-As-Cl составляет 98°25'±30°. [5] [6] AsCl 3 имеет четыре нормальные моды колебаний: ν1(A 1 ) 416, ν2(A 1 ) 192, ν3 393 и ν4(E) 152 см. −1 . [7]
Синтез
[ редактировать ]Эту бесцветную жидкость получают обработкой оксида мышьяка(III) с хлористым водородом последующей перегонкой:
- As 2 O 3 + 6 HCl → 2 AsCl 3 + 3 H 2 O
Его также можно получить хлорированием мышьяка при температуре 80–85 ° C, но для этого метода требуется элементарный мышьяк. [4]
- 2 As + 3 Cl 2 → 2 AsCl 3
Трихлорид мышьяка можно получить реакцией оксида мышьяка и монохлорида серы. Этот метод требует простого аппарата и протекает эффективно: [8]
- 2 As 2 O 3 + 6 S 2 Cl 2 → 4 AsCl 3 + 3 SO 2 + 9 S
Удобный лабораторный метод - кипячение оксида мышьяка(III) с тионилхлоридом : [9]
- 2 As 2 O 3 + 3 SOCl 2 → 2 AsCl 3 + 3 SO 2
Трихлорид мышьяка также можно получить реакцией соляной кислоты и сульфида мышьяка (III).
- As 2 S 3 + 6 HCl → 2 AsCl 3 + 3 H 2 S
Реакции
[ редактировать ]Гидролиз дает мышьяковистую кислоту и соляную кислоту :
- AsCl 3 + 3 H 2 O → As(OH) 3 + 3 HCl
Хотя AsCl 3 менее чувствителен к влаге, чем PCl 3 , он все же дымит во влажном воздухе. [10]
AsCl 3 подвергается перераспределению при обработке As 2 O 3 с образованием неорганического полимера AsOCl. С источниками хлоридов AsCl 3 также образует соли, содержащие анион [AsCl 4 ] − . Реакция с бромидом и йодидом калия дает трибромид и трийодид мышьяка соответственно.
AsCl 3 полезен в мышьякорганической химии, например, трифениларсин получают из AsCl 3 : [11]
- AsCl 3 + 6 Na + C 6 H 5 Cl → As(C 6 H 5 ) 3 + 6 NaCl
Химическое оружие, называемое люизитами, изготавливается путем добавления трихлорида мышьяка к ацетилену:
- AsCl 3 + C 2 H 2 → ClCH=CHasCl 2
Безопасность
[ редактировать ]Неорганические соединения мышьяка высокотоксичны. [4] и AsCl 3 особенно из-за его летучести и растворимости (в воде).
Он классифицируется как чрезвычайно опасное вещество в Соединенных Штатах, как это определено в разделе 302 Закона США о чрезвычайном планировании и праве общества на информацию (42 USC 11002), и на него распространяются строгие требования отчетности со стороны предприятий, которые производят, хранят, или использовать его в значительных количествах. [12]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Джон Рамбл (18 июня 2018 г.). Справочник CRC по химии и физике (99-е изд.). ЦРК Пресс. стр. 4–41. ISBN 978-1138561632 .
- ^ Jump up to: а б с Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям. «#0038» . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
- ^ «Мышьяк (неорганические соединения, такие как As)» . Непосредственно опасные для жизни и здоровья концентрации (IDLH) . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
- ^ Jump up to: а б с Сабина К. Грунд, Куниберт Хануш, Ганс Уве Вольф «Мышьяк и соединения мышьяка» в Энциклопедии промышленной химии Ульмана , VCH-Wiley, 2008, Вайнхайм. два : 10.1002/14356007.a03_113.pub2
- ^ П. Кислюк; Ч. Т. Таунс. «Микроволновые спектры и молекулярная структура трихлорида фосфора и мышьяка». Дж. Хим. Физ. 1950, 18.
- ^ Жан Гали; Рене Энжальбертль Пьер Леканте; Анджей Буриан «AsCl 3 : от кристаллического к жидкому состоянию. Рентгенографический анализ (176< T (K) < 250) и WAXS (295K) исследования» Inorg. Chem 2002, том 41, стр. 693–698. дои : 10.1021/ic0102788
- ^ Клапоэтке, Томас М. «Колебательный спектр трихлорида мышьяка» Main Group Metal Chemistry 1997, том 20, стр. 81–83.
- ^ Р. К. Смит, «Производство трихлорида мышьяка», Журнал промышленной и инженерной химии , 1919 г., том 11, стр. 109–110. два : 10.1021/ie50110a009
- ^ Панди, СК; Штайнер, А.; Роски, HW (1997). «Мышьяк(III) хлорид». Неорганические синтезы . 31 : 148-150. дои : 10.1002/9780470132623.ch24 .
- ^ Холлеман, А.Ф.; Виберг, Э. неорганической химии : Сан-Диего, 2001. Академическое издательство ISBN 0-12-352651-5 .
- ^ Шрайнер, РЛ; Вольф, Китай (1963). «Тетрафениларсония хлорид гидрохлорид» . Органические синтезы ; Сборник томов , т. 4, с. 910 .. Описано получение As(C 6 H 5 ) 3 .
- ^ 40 CFR: Приложение A к Части 355 — Список чрезвычайно опасных веществ и их пороговых плановых количеств (PDF) (отчет) (изд. от 1 июля 2008 г.). Государственная типография . Архивировано из оригинала (PDF) 25 февраля 2012 года . Проверено 29 октября 2011 г.