Chlorid arsenitý

Chlorid arsenitý je anorganická sloučenina se vzorcem AsCl₃, též označovaná jako „arsenové máslo“. Jedná se o toxickou olejovitou bezbarvou kapalinu, která však při nižší čistotě může být i žlutá. Je meziproduktem při výrobě organických sloučenin arsenu.^[2]

Chlorid arsenitý
Model molekuly
Obecné
Systematický název	Chlorid arsenitý
Ostatní názvy	Arsenové máslo
Anglický název	Arsenic trichloride
Německý název	Arsen(III)-chlorid
Sumární vzorec	AsCl3
Vzhled	Bezbarvá olejovitá kapalina
Identifikace
Registrační číslo CAS	7784-34-1
PubChem	24570
SMILES	Cl[As](Cl)Cl
InChI	InChI=1S/AsCl3/c2-1(3)4
Číslo RTECS	CG1750000
Vlastnosti
Molární hmotnost	181,28 g/mol
Teplota tání	−18 °C
Teplota varu	129,6 °C
Hustota	2,149 7 g/cm3 2,565 g/cm3 (−79 °C)
Viskozita	9,77×10−6 Pa.s
Index lomu	1,597 5
Rozpustnost ve vodě	Rozkládá se
Rozpustnost v polárních rozpouštědlech	methanol ethanol diethylether vodný roztok HCl
Rozpustnost v nepolárních rozpouštědlech	CCl4 kapalné uhlovodíky
Relativní permitivita εr	12,8 (20 °C)
Měrná magnetická susceptibilita	−5,127×10−6 cm3g−1 (18 °C)
Ionizační energie	11,7 eV
Termodynamické vlastnosti
Izobarické měrné teplo cp	0,737 JK−1g−1
Bezpečnost
GHS05 GHS06 GHS08 GHS09 [1] Nebezpečí[1]
R-věty	R23/25 R50/53
S-věty	(S1/2) S20/21 S28 S45 S60 S61
NFPA 704	0 4 0
Není-li uvedeno jinak, jsou použity jednotky SI a STP (25 °C, 100 kPa). Některá data mohou pocházet z datové položky.

Struktura

AsCl₃ má pyramidovou molekulu se symetrií C_3v. Vazba As-Cl má délku 2,161 Å a úhel Cl-As-Cl je 98°25’±30.^[3][4] Chlorid arsenitý má čtyři normální módy vibrace: ν1(A₁) 416, ν2(A₁) 192, ν3 393 a ν4(E) 152 cm⁻¹.^[5] Vazby v AsCl₃ jsou převážně kovalentní, což vysvětluje nízkou teplotu tání.

Příprava

Chlorid arsenitý se připravuje reakcí oxidu arsenitého s chlorovodíkem s následnou destilací:

As₂O₃ + 6 HCl → 2 AsCl₃ + 3 H₂O

Lze ho připravovat také chlorací arsenu při 80–85 °C, ale k této metodě je potřeba elementární arsen.^[2]

2 As + 3 Cl₂ → 2 AsCl₃

Další možností je příprava reakcí oxidu arsenitého s dichlordisulfanem. Je k tomu potřeba jednoduchý přístroj a proces je účinný:^[6]

2 As₂O₃ + 6 S₂Cl₂ → 4 AsCl₃ + 3 SO₂ + 9 S

Reakce

Chlorid arsenitý s vodou hydrolyzuje na kyseliny arsenitou a chlorovodíkovou:

AsCl₃ + 3 H₂O → As(OH)₃ + 3 HCl

Přestože je AsCl₃ méně citlivý na vlhkost než PCl₃, stejně na vlhkém vzduchu dýmá.^[7]

AsCl₃ při působení As₂O₃ podléhá redistribuci za vzniku anorganického polymeru AsOCl. Se zdroji chloru tvoří AsCl₃ soli obsahující aniont [AsCl₄]^–. Reakcí s bromidem nebo jodidem draselným vzniká bromid, resp. jodid arsenitý.

Chlorid arsenitý je užitečný v organické chemii, například trifenylarsan vzniká z AsCl₃ takto:^[8]

AsCl₃ + 6 Na + 3 C₆H₅Cl → As(C₆H₅)₃ + 6 NaCl

Bezpečnost

Sloučeniny arsenu jsou obecně velmi toxické. Pro AsCl₃ to platí obzvlášť, protože je těkavý a dobře rozpustný.

Reference

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Arsenic trichloride na anglické Wikipedii.

1. Arsenic trichloride. pubchem.ncbi.nlm.nih.gov [online]. PubChem [cit. 2021-05-23]. Dostupné online. (anglicky)
2. Sabina C. Grund, Kunibert Hanusch, Hans Uwe Wolf "Arsenic and Arsenic Compounds" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, VCH-Wiley, 2008, Weinheim.DOI:10.1002/14356007.a03_113.pub2Je zde použita šablona {{DOI}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
3. P.Kisliuk; C.H.Townes. The Microwave Spectra and Molecular Structure of Phosphorus and Arsenic Trichloride. J. Chem. Physics 1950, 18.
4. Jean Galy; Renee Enjalbertl Pierre Lecante; Andrzej Burian "AsCl₃: From the crystalline to the liquid state. XRD (176< T (K) < 250) and WAXS (295K) studies" Inorg. Chem 2002, volume 41, pp 693-698.DOI:10.1021/ic0102788Je zde použita šablona {{DOI}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
5. Klapoetke, Thomas M. "The vibrational spectrum of arsenic trichloride" Main Group Metal Chemistry 1997, volume 20, pp 81-83.
6. R. C. Smith, "Manufacture of Arsenic trichloride" The Journal of Industrial and Engineering Chemistry 1919, volume 11, pp 109-110. DOI:10.1021/ie50110a009Je zde použita šablona {{DOI}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
7. Holleman, A. F.; Wiberg, E. "Inorganic Chemistry" Academic Press: San Diego, 2001. ISBN 0-12-352651-5.
8. SHRINER, R. L.; WOLF, C. N. Tetraphenylarsonium Chloride Hydrochloride. Org. Synth.. 1963. Dostupné online.Je zde použita šablona {{Citation}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.; Coll. Vol.. S. 910.Je zde použita šablona {{Citation}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.Je zde použita šablona {{OrgSynth}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.. Describes the preparation of As(C₆H₅)₃.

Literatura

• VOHLÍDAL, JIŘÍ; ŠTULÍK, KAREL; JULÁK, ALOIS. Chemické a analytické tabulky. 1. vyd. Praha: Grada Publishing, 1999. ISBN 80-7169-855-5.

Externí odkazy

• Obrázky, zvuky či videa k tématu chlorid arsenitý na Wikimedia Commons