Tricloruro de arsénico

 
Tricloruro de arsénico

Nombre IUPAC
Tricloruro de arsénico
General
Otros nombres Cloruro de arsénico(III), Mantequilla de arsénico, Solución de Valagin.
Fórmula estructural Imagen de la estructura
Fórmula molecular AsCl3
Identificadores
Número CAS 7784-34-1[1]​
Número RTECS CG1750000
ChEBI 63952
ChemSpider 22974
PubChem 24570
UNII 5XW39M1300
InChI=InChI=1S/AsCl3/c2-1(3)4
Key: OEYOHULQRFXULB-UHFFFAOYSA-N
Propiedades físicas
Apariencia líquido aceitoso e incoloro.
Densidad 2163 kg/m³; 2,163 g/cm³
Masa molar 179,828 g/mol
Punto de fusión − 16,2 °C (289 K)
Punto de ebullición 130,2 °C (403 K)
Viscosidad 9,77 x 10−6 Pa s
Índice de refracción (nD) 1,6006
Propiedades químicas
Solubilidad en agua Hidroliza.
Solubilidad soluble en alcohol, en éter, en HCl, en HBr, en cloroformo, y en CCl4.
Peligrosidad
SGA
NFPA 704

0
4
1
Frases H H301, H310, H314, H331, H350, H410.
Frases P P201, P202, P260, P261, P262, P264, P270, P271, P273, P280, P281, P301+310, P301+330+331, P302+350, P303+361+353, P304+340, P305+351+338, P308+313, P310, P311, P321, P322, P330, P361, P363, P391, P403+233, P405, P501.
Riesgos
Riesgos principales Muy tóxico, cancerígeno, corrosivo, en contacto con el agua se descompone liberando HCl.
LD50 48 mg/kg
Valores en el SI y en condiciones estándar
(25 ℃ y 1 atm), salvo que se indique lo contrario.
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El tricloruro de arsénico es un compuesto inorgánico cuya fórmula es AsCl3, también es conocido como cloruro arsenioso o mantequilla de arsénico. Se trata de un aceite venenoso incoloro, aunque algunas muestras no purificadas puedan parecer de color amarillo. Es un intermediario en la fabricación de compuestos organoarsénicos.[2]​

Estructura

El AsCl3 es una molécula piramidal con una simetría C3v. El enlace As-Cl es de 2,161 Å y el ángulo Cl-As-Cl es de 98° 25'±30.[3]​[4]​ La molécula de AsCl3 tiene cuatro modos de vibración normales: ν1(A1) 416, ν2(A1) 192, ν3 393, y ν4(E) 152 cm-1.[5]​

Síntesis

Este líquido incoloro se obtiene mediante el tratamiento del óxido de arsénico (III) con el cloruro de hidrógeno, y a continuación se destila:

As2O3 + 6 HCl → 2 AsCl3 + 3 H2O

También se puede preparar mediante la cloración del arsénico a una temperatura de 80-85 °C, pero para este método se necesita el arsénico elemental.[2]​

2 As + 3 Cl2 → 2 AsCl3

El tricloruro de arsénico se puede preparar a partir de la reacción del óxido de arsénico y el monocloruro de azufre. Este método no requiere aparatos complicados y es muy eficaz:[6]​

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

Otro método útil en el laboratorio es el reflujo del óxido de arsénico (III) con el cloruro de tionilo:[7]​

2 As2O3 + 3 SOCl2 → 2 AsCl3 + 3 SO2

El tricloruro de arsénico también se puede preparar mediante la reacción del ácido clorhídrico y el sulfuro de arsénico (III).

As2S3 + 6 HCl → 2 AsCl3 + 3 H2S

Reacciones

La hidrólisis forma el ácido arsénico y el ácido clorhídrico:

AsCl3 + 3 H2O → As(OH)3 + 3 HCl

Aunque el AsCl3 es menos sensible a la humedad que el PCl3, aún emite vapores cuando hay aire húmedo.[8]​

El AsCl3 experimenta una redistribución al ser tratado con el As2O3 para dar lugar al polímero inorgánico AsOCl. En presencia de cloruros, el AsCl3 forma sales que contienen el anión [AsCl4]-. La reacción con el bromuro de potasio y el yoduro de potasio produce tribromuro de arsénico y triyoduro de arsénico, respectivamente.

El AsCl3 tiene gran utilidad en la química organoarsénica; por ejemplo, la trifenilarsina se obtiene a partir del AsCl3:[9]​

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

Los gases venenosos denominados lewisitas se obtienen añadiendo tricloruro de arsénico al acetileno:

AsCl3 + C2H2 → ClCH=CHAsCl2

Seguridad

Los compuestos inorgánicos con arsénico son muy tóxicos,[10]​ y el AsCl3 lo es especialmente debido a su volatilidad y solubilidad (en agua).

Está clasificada como una sustancia extremadamente peligrosa en los Estados Unidos, según se establece en la Sección 302 de la Ley de Planificación de Emergencias y Derecho a Saber de la Comunidad de los Estados Unidos (42 U.S.C. 11002), y está sometida a unos estrictos requisitos informativos para aquellas instalaciones que la produzcan, almacenen o utilicen en cantidades significativas.[11]​

Referencias

  1. ↑ Número CAS
  2. ↑ a b Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry (en inglés) (1 edición). Wiley. 15 de junio de 2000. ISBN 978-3-527-30385-4. doi:10.1002/14356007.a03_113.pub2. Consultado el 6 de abril de 2023. 
  3. ↑ Kisliuk, P.; Townes, C. H. (1 de agosto de 1950). «The Microwave Spectra and Molecular Structure of Phosphorus and Arsenic Trichloride». The Journal of Chemical Physics 18 (8): 1109-1110. ISSN 0021-9606. doi:10.1063/1.1747872. Consultado el 6 de abril de 2023. 
  4. ↑ Galy, Jean; Enjalbert, Renée; Lecante, Pierre; Burian, Andrzej (1 de febrero de 2002). «AsCl 3 : From the Crystalline to the Liquid State. XRD (176 < T (K) < 250) and WAXS (295 K) Studies». Inorganic Chemistry (en inglés) 41 (4): 693-698. ISSN 0020-1669. doi:10.1021/ic0102788. Consultado el 6 de abril de 2023. 
  5. ↑ Thomas M. Klapötke (1 de febrero de 1997). «THE VIBRATIONAL SPECTRUM OF ARSENIC TRICHLORIDE:». Main Group Metal Chemistry (en inglés) 20 (2): 81-84. ISSN 2191-0219. doi:10.1515/MGMC.1997.20.2.81. Consultado el 6 de abril de 2023. 
  6. ↑ Smith, R. C. (1919-02). «Manufacture of Arsenic Trichloride.». Journal of Industrial & Engineering Chemistry (en inglés) 11 (2): 109-110. ISSN 0095-9014. doi:10.1021/ie50110a009. Consultado el 6 de abril de 2023. 
  7. ↑ Pandey, Sushil K.; Steiner, Alexander; Roesky, Herbert W.; Kamepalli, Smuruthi; Cowley, Alan H. (5 de enero de 2007). Cowley, Alan H., ed. Arsenic(III) chloride. John Wiley & Sons, Inc. pp. 148-150. ISBN 978-0-470-13262-3. doi:10.1002/9780470132623.ch24. Consultado el 6 de abril de 2023. 
  8. ↑ Holleman, A. F.; Wiberg, Egon; Wiberg, Nils (2001). Inorganic Chemistry (en inglés). Academic Press. ISBN 978-0-12-352651-9. Consultado el 6 de abril de 2023. 
  9. ↑ «Organic Syntheses Procedure». www.orgsyn.org (en inglés). p. 910. Consultado el 6 de abril de 2023. «Describe la preparación del As(C6H5)3.» 
  10. ↑ Kuivenhoven, Matthew; Mason, Kelly (2023). Arsenic Toxicity. StatPearls Publishing. Consultado el 6 de abril de 2023. 
  11. ↑ «Wayback Machine». web.archive.org. 25 de febrero de 2012. Archivado desde el original el 25 de febrero de 2012. Consultado el 6 de abril de 2023. 

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