Trichlorek arsenu, , – nieorganiczny związek chemiczny z grupy chlorków, połączenie arsenu na III stopniu utlenienia z chlorem.
Budowa cząsteczki Trichlorek arsenu ma budowę piramidalną o symetrii C3v i zawiera jedną wolną parę elektronową. Wiązania mają charakter kowalencyjny, a ich długość wynosi 2,16–2,17 Å, zaś kąt mierzy 97–98°. Wartości te są prawie identyczne w fazie stałej i gazowej.
Otrzymywanie Trichlorek arsenu można otrzymać kilkoma metodami: dawną metodą Glaubera:
działając na tritlenek diarsenu stężonym kwasem solnym (a następnie destylując w strumieniu HCl) lub chlorowodorem w temperaturze ok. 200 °C:
chlorowaniem gazowym chlorem:
chlorowaniem za pomocą chlorku siarki:
w reakcji arsenu pierwiastkowego z chlorem; reakcja ta jest egzotermiczna i prowadzi zwykle do zapłonu arsenu, który pali się następnie w strumieniu chloru; metoda ta jest nieekonomiczna i nie jest stosowana na skalę przemysłową:
Właściwości Właściwości fizyczne Trichlorek arsenu w warunkach normalnych jest bezbarwną, stosunkowo lotną cieczą o temperaturze krzepnięcia −16 °C i temperaturze wrzenia 130 °C. Krystalizuje w układzie rombowym tworząc bezbarwne kryształy o perłowym połysku. Ma niską lepkość (1,23 cP), umiarkowanie wysoką stałą dielektryczną (12,8) i niską właściwą przewodność elektryczną, 1,4 S/m.
Właściwości chemiczne thumb|150px|Schematyczny kształt anionu (kolorem żółtym wyróżniono wolną parę elektronową) Trichlorek arsenu ulega jedynie śladowej autodysocjacji: , na co wskazuje duży opór elektryczny czystego związku. Tym niemniej jest on silnym akceptorem jonów halogenkowych, np. chlorkowych, z którymi tworzy aniony o symetrii C2v. Znane są też aniony kompleksowe .
W obecności wody hydrolizuje do kwasu arsenawego (w efekcie czego dymi na powietrzu):
Reakcja ta, w przeciwieństwie do hydrolizy , jest odwracalna, a dodatek HCl przesuwa ją w lewo. Umożliwia to syntezę z i stężonego kwasu solnego.
reaguje też z alkoholami, alkoholanami i fenolami, tworząc odpowiednie estry lub – w zależności od stosunku reagentów – chloroestry, np.:
Z aminami daje amidy, np.:
W reakcji z bromkiem boru tworzy tribromek arsenu, który z uwagi na stały stan skupienia w warunkach normalnych i wolniejszy rozkład na powietrzu jest w niektórych reakcjach otrzymywania arsenowych pochodnych lepszym zamiennikiem .
Historia W czasie I wojny światowej trichlorek arsenu był wykorzystywany w mieszaninach z innymi substancjami w pociskach chemicznych głównie przez Francję. Mieszanina o nazwie Vincennite stosowana we francuskich pociskach numer 4 składała się z kwasu pruskiego (50%), trichlorku arsenu (30%), chlorku cyny(IV) (15%) i chloroformu (5%), a mieszanina Vitrite (lub Vivrite) w pociskach 4B – z chlorocyjanu (70%) i (30%). Dodawanie trichlorku arsenu miało na celu, poza możliwym zwiększeniem toksyczności, poprawienie właściwości fizycznych całej mieszaniny. Stosowanie takiej amunicji nie okazało się jednak skuteczne. był również składnikiem oleju arsynowego.
W tym samym czasie stosowano do otrzymywania innych arsenoorganicznych bojowych środków trujących, m.in. luizytu opisanego w 1904 roku przez Juliusa Nieuwlanda: (w obecności jako katalizatora) Pracą Niewulanda zainteresował się wówczas Winford Lee Lewis pracujący dla amerykańskiej armii i wykazał, że w rzeczywistości w reakcji tej powstaje mieszanina trzech podobnych związków – luizytu A, B i C. Trichlorek arsenu wykorzystywano również m.in. do produkcji difenylochloroarsyny w reakcji z trifenyloarsyną i adamsytu z difenyloaminy.
Zastosowanie Trichlorek arsenu wykorzystywany jest jako rozpuszczalnik niewodny o dużej stałej dielektrycznej oraz jako substrat do syntezy wielu związków arsenoorganicznych i chlorowych pochodnych arsyn, w tym także leków, insektycydów i bojowych środków trujących, np. etylodichloroarsyny:
Z powodu możliwości użycia go jako prekursora bojowych środków trujących, znajduje się w wykazie 2B Konwencja o zakazie broni chemicznej i liście prekursorów Grupy Australijskiej.
Wykorzystywany jest także do domieszkowania przy produkcji półprzewodników oraz do otrzymywania metalicznego arsenu wysokiej czystości.
Zagrożenia
Trichlorek arsenu jest związkiem silnie trującym (bardziej toksycznym, niż można by to było przewidywać z zawartości arsenu), który może przedostać się do organizmu poprzez inhalację, spożycie i absorpcję przez skórę (która jest większa niż u większości związków arsenu). Doustna dawka śmiertelna dla szczura wynosi 48 mg/kg. Jest kancerogenem.
Jego transport drogą lotniczą jest zabroniony przepisami IATA.
Przypisy
Arsenu, trichlorek Kategoria:Prekursory bojowych środków trujących Kategoria:Związki arsenu(III)