Trichlorure d'azote

Trichlorure d'azote
Général
No CAS	10025-85-1
No EINECS	233-045-1
Apparence	liquide huileux jaune
Propriétés chimiques
Formule brute	Cl3NNCl3
Masse molaire[2]	120,366 ± 0,006 g·mol-1 Cl 88,36 %, N 11,64 %,
Moment dipolaire	0,39 ± 0,01 D [1]
Propriétés physiques
T° fusion	-40 °C
T° ébullition	71 °C
Solubilité	insoluble dans l'eau soluble dans le benzène
Masse volumique	1,653
Précautions
Directive 67/548/EEC
E
Symboles : E : Explosif
SIMDUT[3]
D1A, D2B, D1A : Matière très toxique ayant des effets immédiats graves létalité aiguë : CL50 inhalation/4 heures (rat) = 56 ppm D2B : Matière toxique ayant d'autres effets toxiques irritation des yeux chez l'animal Divulgation à 1,0% selon les critères de classification
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

Le trichlorure d'azote, également connu sous les noms de trichloramine, trichlorine nitrure, est un composé chimique avec la formule NCl₃.

Il est le plus souvent rencontré comme un sous-produit de réactions chimiques entre les dérivés d'ammoniac et de chlore.
Par exemples : dans les piscines, entre le chlore des désinfectants et l'urée dans l'urine (ou la sueur) des baigneurs. Le trichlorure d'azote peut se former en faibles quantités lorsque les toilettes sont désinfectés avec la monochloramine.

À l'état pur, NCl₃ est très réactif.
Il a les mêmes effets que le gaz lacrymogène, mais n'as jamais été utilisé en tant que tel.

Structure

Comme l'ammoniac, le trichlorure d'azote présente une molécule pyramidale.

La distance N-Cl est de 176 pm, et l'angle Cl-N-Cl est de 107 °.
L'électronégativité (sur l'échelle de Pauling) est très similaire pour l'atome d'azote (3,04) et de chlore (3,16).

Préparations

Le trichlorure d'azote est préparé par le traitement des sels d'ammonium, tels que le nitrate d'ammonium avec du dichlore :

14 NH₄NO₃ + 5 Cl₂ → 2 NCl₃ + 4 NH₄Cl + 20 H₂O + 22 NO

Ou bien de l'ammoniac avec du dichlore :

4 NH₃ + 3 Cl₂ → NCl₃ + 3 NH₄Cl

La (mono-)chloramine et la dichloramine, NH₂Cl et NHCl₂ respectivement, sont présents lors de cette réaction.

Réactions

Le trichlorure d'azote est un corps instable, dans l'eau il s'hydrolyse (rapidement dans l'eau chaude) en ammoniac et en acide hypochloreux, selon la réaction :

NCl₃ + 3 H₂O → NH₃ + 3 HOCl

Il est aussi explosif, son enthalpie de formation étant de +232 kJ/mol, il se décompose alors directement en azote et en chlore :

2 NCl₃ → N₂ + 3 Cl₂

Références

1. ↑ (en) David R. Lide, Handbook of chemistry and physics, CRC, 16 juin 2008, 89^e éd., 2736 p. (ISBN 142006679X et 978-1420066791), p. 9-50 
2. ↑ Masse molaire calculée d’après Atomic weights of the elements 2007 sur www.chem.qmul.ac.uk.
3. ↑ « Trichlorure d’azote » dans la base de données de produits chimiques Reptox de la CSST (organisme québécois responsable de la sécurité et de la santé au travail), consulté le 25 avril 2009