氯化氮

氯化氮

三氯化氮(nitrogen trichloride),無機化合物,化學式NCl3。為黃色、油狀、具有刺激性氣味的揮發性有毒液體,三氯化氮的性質很活潑,很容易水解生成氨和次氯酸。強氧化劑。

基本介紹

  • 中文名:三氯化氮
  • 英文名:nitrogen trichloride
  • 別稱:三氯胺
  • 化學式:NCl3
  • 分子量:120.365
  • CAS登錄號:10025-85-1
  • 外觀:黃色、油狀液體
  • 英文別稱1:trichloroazane
  • 英文別稱2:trichlorine nitride
物理性質,化學反應,製備,

物理性質

三氯化氮在常溫下為黃色粘稠的油狀、揮發性有毒液體,有刺激性氣味。熔點-40℃,沸點71℃。密度1.65g/cm3(20℃)。可溶於氯仿四氯化碳二硫化碳

化學反應

NCl3(l)+3H2O(l)=NH3(aq)+3HClO(aq)
這表明三氯胺中,氮的化合價為-3,氯的化合價為+1,因此NCl3實際是氮化物而非氯化物。
實際上,生成的NH3又被會HClO氧化生成N2,故總反應式為:
2NCl3(l)+3H2O(l)=N2(g)+3HCl(aq)+3HClO(aq)
  • NCl3中+1價的氯使其具有強氧化性,如:它可以氧化ClO2-亞氯酸根):
NCl3+6ClO2-+3H2O═6ClO2+3Cl-+3OH-+NH3
  • NCl3極不穩定,稍加震動或光照就會發生爆炸性分解。
2NCl3(l)=光照=N2(g)+3Cl2(g)

製備

  1. 在銨鹽溶液中通入Cl2得到NCl3水溶液
    NH4Cl+3Cl2=NCl3+4HCl
  2. 由NH3和過量的Cl2反應製得
    Cl2或次氯酸與NH3、銨鹽反應可得到NCl3,但必須是在酸性條件下,鹼性或中性條件下得不到NCl3。在水溶液中,氨分子中的氫可被氯取代生成3種氯取代物NH3-nCln(n=1~3),它們之間存在的平衡反應與溶液的pH有關,要使NCl3顯著生成,條件是pH<4.5。對反應(1)在氯氣過量情況下的其他因素影響(溶液的酸度,NH4+離子的濃度,反應溫度)進行了報導,從pH=4.6到鹽酸濃度6.8mol·L-1 的範圍內,在其他條件相同時,鹽酸濃度接近1mol·L-1 時生成NCl3的量最大;當c(HCl)>5mol·L-1 時,NCl3生成的量很少;在弱酸介質中(pH1~6),NCl3反應產率為30%~70%;在pH>10或c(HCl)>6mol·L-1 條件下,沒有NCl3生成。

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