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。

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/cm (20℃)。可溶於氯仿、四氯化碳、苯、二硫化碳。

化學反應


• NCl易水解:
NCl(l)+3HO(l)=NH(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NCl實際是氮化物而非氯化物。
實際上,生成的NH又被會HClO氧化生成N,故總反應式為:
2NCl(l)+3HO(l)=N(g)+3HCl(aq)+3HClO(aq)
• NCl中+1價的氯使其具有強氧化性,如:它可以氧化ClO(亞氯酸根):
NCl+6ClO +3HO═6ClO+3Cl +3OH +NH
• NCl極不穩定,稍加震動或光照就會發生爆炸性分解。
2NCl(l)= =N(g)+3Cl(g)

製備


銨鹽溶液中通入Cl得到NCl水溶液
NHCl+3Cl=NCl+4HCl
由NH和過量的Cl反應製得
Cl或次氯酸與NH、銨鹽反應可得到NCl,但必須是在酸性條件下,鹼性或中性條件下得不到NCl。在水溶液中,氨分子中的氫可被氯取代生成3種氯取代物NHCl(n=1~3),它們之間存在的平衡反應與溶液的pH有關,要使NCl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,NH離子的濃度,反應溫度)進行了報道,從pH=4.6到鹽酸濃度6.8mol·L 的範圍內,在其他條件相同時,鹽酸濃度接近1mol·L 時生成NCl的量最大;當c(HCl)>5mol·L 時,NCl生成的量很少;在弱酸介質中(pH1~6),NCl反應產率為30%~70%;在pH>10或c(HCl)>6mol·L 條件下,沒有NCl生成。