Il cloruro di cianogeno: una molecola inorganica e le sue proprietà
Il cloruro di cianogeno è una molecola lineare con formula N≡CCl, caratterizzata da un triplo legame azoto-carbonio con ibridazione sp. Questo composto inorganico si presenta come gas a temperatura ambiente, con un odore irritante e pungente, ed è solubile in acqua, etanolo e etere etilico.
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Proprietà
Il cloruro di cianogeno è stato preparato per la prima volta nel 1802 da Claude Louis Berthollet. Come molti composti contenenti cianuro, è considerato un pseudoalogeno ed è noto per la sua tossicità, che può causare gravi irritazioni agli occhi, alla pelle e al tratto respiratorio. È stato utilizzato come arma chimica durante la Grande Guerra, noto con il nome di Mauguinite.
Il cloruro di cianogeno e la triclorammina NCl3 si formano come sottoprodotti della disinfezione nelle piscine clorurate.
Sintesi
Il cloruro di cianogeno viene ottenuto facendo reagire cianuro di potassio con cloro secondo la seguente reazione: KCN + Cl2 → NCCl + KCl. La reazione avviene facendo gocciolare lentamente una soluzione fredda di cianuro di potassio in una soluzione satura di cloro a 0°C.
Reazioni
In presenza di idrossido di sodio, il cloruro di cianogeno reagisce formando cianato di sodio, cloruro di sodio e acqua: NCCl + 2 NaOH → NaOCN + H2O + NaCl. Inoltre, in ambiente acido, il cloruro di cianogeno tende a trimerizzarsi formando cloruro cianurico, un precursore dell’erbicida atrazina.
Idrolisi
Il cloruro di cianogeno può idrolizzarsi in diverse condizioni: a valori di pH neutri si produce ione cianato e ione cloruro, mentre in presenza di Cu2+ viene prodotto acido cloridrico e acido cianico in equilibrio con acido isocianico. Infine, in presenza di cromo (VI), il cloruro di cianogeno idrolizza producendo biossido di carbonio.
Queste reazioni e proprietà rendono il cloruro di cianogeno una sostanza di interesse chimico e tossicologico.
Il Cloruro di Cianogeno: Reazioni e Utilizzi
Il cloruro di cianogeno, noto anche come NCCl, è un composto chimico utilizzato in diverse reazioni e processi industriali. Vediamo insieme le principali reazioni e i molteplici utilizzi di questo composto.
Ossidazione Catalitica
Nella reazione di ossidazione catalitica, il cloruro di cianogeno si converte in biossido di carbonio, azoto e cloro secondo l’equazione:
NCCl + 2 H2O → CO2 + NH4Cl
Clorazione Alcalina
A causa della tossicità del cianuro, la sua rimozione dalle acque reflue è essenziale. Il cianuro è spesso utilizzato come anione da associare ai metalli nei processi di placcatura metallica. La rimozione del cianuro avviene in due fasi: prima viene convertito in cloruro di cianogeno e successivamente idrolizzato per ottenere cianato. In presenza di cloro in eccesso a pH alcalino, il cianato si trasforma in ammoniaca.
Reazione con Anidride Solforica
In presenza di anidride solforica, il cloruro di cianogeno reagisce formando clorosolfonile isocianato, precursore di molte sostanze chimiche utili in diversi settori industriali.
Usi del Cloruro di Cianogeno
Il cloruro di cianogeno trova diversi utilizzi, tra cui:
– Nelle sintesi chimiche per la produzione di composti come il tetracianometano
– Come arma chimica non convenzionale
– Nella raffinazione dei metalli
– Nella produzione di gomma sintetica
– Per la fumigazione di navi e magazzini
– Nei processi di elettrodeposizione
In conclusione, il cloruro di cianogeno svolge un ruolo cruciale in numerose applicazioni industriali grazie alle sue proprietà reattive e alle sue molteplici possibilità d’uso.
