Τριχλωριούχο αρσενικό

Το τριχλωριούχο αρσενικό είναι μία εξαιρετικά δηλητηριώδης ανόργανη χημική ένωση (LD₅₀ 48 mg/kg) με μοριακό τύπο AsCl₃ η οποία χρησιμεύει σε πολλές βιομηχανικές εφαρμογές.

Ιστορία

Το τριχλωριούχο αρσενικό ανακαλύφθηκε το 1648 από τον χημικό Γιόχαν Ρούντολφ Γκλάουμπερ με επίδραση αλατιού (χλωριούχου νατρίου, NaCl) και θειικού οξέος (H₂SO₄) σε τριοξείδιο του αρσενικού (As₂O₃) και θέρμανση του μείγματος, οπότε αποστάζεται το τριχλωριούχο αρσενικό:

$\mathrm{3}\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{C}\mathrm{l}\mathrm{+}\mathrm{3}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{\mathrm{4}}\mathrm{+}\mathrm{A}{\mathrm{s}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\stackrel{}{\to }\mathrm{A}\mathrm{s}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}\mathrm{3}\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{H}\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{\mathrm{4}}\mathrm{+}\mathrm{2}\mathrm{A}\mathrm{s}{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}$

Η ουσία έγινε γνωστή στους αλχημιστές ως "βούτυρο του αρσενικού".

Παρασκευή

Το τριχλωριούχο αρσενικό παρασκευάζεται με επίδραση πυκνού υδροχλωρίου (HCl) σε τριοξείδιο του αρσενικού:

$\mathrm{A}{\mathrm{s}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}\mathrm{6}\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{l}\stackrel{}{\to }\mathrm{2}\mathrm{A}\mathrm{s}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}\mathrm{3}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}$

Εναλλακτικά, η ουσία μπορεί να παρασκευαστεί με επίδραση ρεύματος αερίου χλωρίου σε μεταλλικό αρσενικό, μέθοδος όμως δαπανηρότερη της προηγούμενης:

$\mathrm{2}\mathrm{A}\mathrm{s}\mathrm{+}\mathrm{3}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{2}}\stackrel{}{\to }\mathrm{2}\mathrm{A}\mathrm{s}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{3}}$

Το προϊόν που αποστάζεται με αυτό τον τρόπο περιέχει διαλυμένο χλώριο και για την απομάκρυνσή του προστίθεται μεταλλικό αρσενικό.

Ιδιότητες

Το τριχλωριούχο αρσενικό αποσυντίθεται παρουσία νερού, προς αρσενικώδες οξύ (H₃AsO₃) και υδροχλώριο, αντίδραση η οποία είναι αμφίδρομη:

$\mathrm{A}\mathrm{s}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}\mathrm{3}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\overrightarrow{\mathrm{⟵}}\mathrm{A}\mathrm{s}\mathrm{(}\mathrm{O}\mathrm{H}{\mathrm{)}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}\mathrm{3}\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{l}$

Αν υπάρχει περίσσεια πυκνού υδροχλωρίου, τότε το τριχλωριούχο αρσενικό μπορεί να αποσταχθεί αμετάβλητο, ιδιότητα η οποία χρησιμοποιήθηκε για τον ποσοτικό προσδιορισμό του αρσενικού.

Η ουσία αντιδρά με βρωμιούχο κάλιο (KBr) παρέχοντας τριβρωμιούχο αρσενικό:

$\mathrm{A}\mathrm{s}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}\mathrm{3}\mathrm{K}\mathrm{B}\mathrm{r}\stackrel{}{\to }\mathrm{A}\mathrm{s}\mathrm{B}{\mathrm{r}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}\mathrm{3}\mathrm{K}\mathrm{C}\mathrm{l}$

Και με ιωδιούχο κάλιο (KI) παρέχοντας τριιωδιούχο αρσενικό:

$\mathrm{A}\mathrm{s}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}\mathrm{3}\mathrm{K}\mathrm{I}\stackrel{}{\to }\mathrm{A}\mathrm{s}{\mathrm{I}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}\mathrm{3}\mathrm{K}\mathrm{C}\mathrm{l}$

Με χλωριούχα άλατα, το τριχλωριούχο αρσενικό σχηματίζει άλατα τα οποία περιέχουν το αρσενικικό ανιόν [AsO₄]^- Η ουσία αποτελεί διαλυτικό μέσο για διάφορες οργανικές ουσίες, όπως το θείο και ο φώσφορος.

Χρήσεις

Το τριχλωριούχο αρσενικό χρησιμεύει στη σύνθεση χλωριούχων παραγώγων του αρσενικού τα οποία χρησιμοποιούνται ως ζιζανιοκτόνα, φυτοφάρμακα, παρασιτοκτόνα κ.ο.κ., καθώς και για φαρμακευτικούς σκοπούς.

Βιβλιογραφία

• "Μεγάλη Ελληνική Εγκυκλοπαίδεια" Π. Δρανδάκη, τ.Β ', λήμμα "Τριχλωριοῦχον αρσενικόν", σ. 666

Εξωτερικοί σύνδεσμοι

• http://www.chemspider.com/Chemical-Structure.22974.html
• http://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/summary/summary.cgi?cid=24570&loc=ec_rcs