El triyoduro de nitrógeno es un compuesto inorgánico de fórmula N I 3 . Es un explosivo de contacto extremadamente sensible : pequeñas cantidades explotan con un chasquido fuerte y agudo cuando se tocan incluso ligeramente, liberando una nube púrpura de vapor de yodo ; incluso puede ser detonado por radiación alfa . NI 3 tiene una química estructural compleja que es difícil de estudiar debido a la inestabilidad de los derivados.
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| Nombres | |||
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| Nombres IUPAC | |||
| Otros nombres Yoduro de nitrógeno Triyoduro de amoniaco Nitruro de triyodo Mononitruro de triyodo Triiodamina [ cita requerida ] Triyodoamina [ cita requerida ] | |||
| Identificadores | |||
Modelo 3D ( JSmol ) | |||
| ChemSpider | |||
PubChem CID | |||
Tablero CompTox ( EPA ) | |||
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| Propiedades | |||
| NI 3 | |||
| Masa molar | 394,719 g / mol | ||
| Apariencia | gas púrpura | ||
| Punto de ebullición | sublima a -20 ° C | ||
| Insoluble | |||
| Solubilidad | disolventes orgánicos, [2] como éter dietílico | ||
| Peligros | |||
| Principales peligros | Extremadamente explosivo | ||
| NFPA 704 (diamante de fuego) | |||
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |||
 verificar ( ¿qué es ?)  | |||
| Referencias de Infobox | |||
Estructura de NI 3 y sus derivados
El triyoduro de nitrógeno se caracterizó por primera vez mediante espectroscopía Raman en 1990 cuando se preparó mediante una ruta sin amoníaco. El nitruro de boro reacciona con el monofluoruro de yodo en el triclorofluorometano a -30 ° C para producir NI 3 puro con bajo rendimiento: [3]
- BN + 3 SI → NI 3 + BF 3
NI 3 es piramidal ( simetría molecular C 3v ), al igual que los otros trihaluros de nitrógeno y amoníaco . [4]
El material que normalmente se denomina "triyoduro de nitrógeno" se prepara mediante la reacción del yodo con amoniaco . Cuando esta reacción se realiza a bajas temperaturas en amoniaco anhidro, el producto inicial es NI 3 · (NH 3 ) 5 , pero este material pierde algo de amoniaco al calentarse para dar el aducto 1: 1 NI 3 · NH 3 . Este aducto fue informado por primera vez por Bernard Courtois en 1812, y su fórmula fue finalmente determinada en 1905 por Oswald Silberrad . [5] Su estructura de estado sólido consta de cadenas de -NI 2 -I-NI 2 -I-NI 2 -I-. [6] Las moléculas de amoniaco están situadas entre las cadenas. Cuando se mantiene frío en la oscuridad y húmedo con amoniaco, NI 3 · NH 3 es estable.
Descomposición y explosividad
La inestabilidad de NI 3 y NI 3 · NH 3 puede atribuirse a la gran tensión estérica causada por los tres grandes átomos de yodo que se mantienen próximos entre sí alrededor del relativamente pequeño átomo de nitrógeno. Esto da como resultado una energía de activación muy baja para su descomposición, reacción que se vuelve aún más favorable debido a la gran estabilidad del N 2 . El triyoduro de nitrógeno no tiene valor comercial práctico debido a su extrema sensibilidad a los golpes, lo que hace que sea imposible almacenarlo, transportarlo y utilizarlo para explosiones controladas. Mientras que la nitroglicerina pura también es muy sensible a los golpes (aunque no tanto como el triyoduro de nitrógeno, que puede activarse con el toque de una pluma) y poderosa, fue solo debido a los flegmatizadores que su sensibilidad a los golpes se redujo y se convirtió en más seguro de manipular y transportar en forma de dinamita .
La descomposición de NI 3 procede de la siguiente manera para dar nitrógeno gaseoso y yodo:
- 2 NI 3 (s) → N 2 (g) + 3 I 2 (g) (−290 kJ / mol)
Sin embargo, el material seco es un explosivo de contacto y se descompone aproximadamente de la siguiente manera: [4]
- 8 NI 3 · NH 3 → 5 N 2 + 6 NH 4 I + 9 I 2
De acuerdo con esta ecuación, estas explosiones dejan manchas de yodo de color naranja a púrpura, que se pueden eliminar con una solución de tiosulfato de sodio . Un método alternativo para quitar las manchas es simplemente permitir que el tiempo de yodo se sublime. A veces se sintetizan pequeñas cantidades de triyoduro de nitrógeno como demostración a los estudiantes de química de la escuela secundaria o como un acto de "magia química". [7] Para resaltar la sensibilidad del compuesto, generalmente se detona al tocarlo con una pluma, pero incluso la más mínima corriente de aire, luz láser u otro movimiento puede causar la detonación . El triyoduro de nitrógeno también se destaca por ser el único explosivo químico conocido que detona cuando se expone a partículas alfa y productos de fisión nuclear . [8]
Referencias
- ^ a b c por analogiam , consulte los nombres de NF 3 , IUPAC Red Book 2005, p. 314
- ^ 4. Técnicas analíticas . acornusers.org
- ^ Tornieporth-Oetting, I .; Klapötke, T. (1990). "Triyoduro de nitrógeno". Angewandte Chemie International Edition . 29 (6): 677–679. doi : 10.1002 / anie.199006771 .
- ^ a b Holleman, AF; Wiberg, E. (2001). Química inorgánica . San Diego: Prensa académica. ISBN 0-12-352651-5.
- ^ Silberrad, O. (1905). "La constitución del triyoduro de nitrógeno" . Revista de la Sociedad Química, Transacciones . 87 : 55–66. doi : 10.1039 / CT9058700055 .
- ^ Hart, H .; Bärnighausen, H .; Jander, J. (1968). "Die Kristallstruktur von Stickstofftrijodid-1-Ammoniak NJ 3 · NH 3 ". Z. Anorg. Allg. Chem. 357 (4–6): 225–237. doi : 10.1002 / zaac.19683570410 .
- ^ Ford, LA; Grundmeier, EW (1993). Magia química . Dover. pag. 76 . ISBN 0-486-67628-5.
- ^ Bowden, FP (1958). "Inicio de explosión por neutrones, partículas α y productos de fisión". Actas de la Royal Society de Londres Una . 246 (1245): 216–219. Código Bibliográfico : 1958RSPSA.246..216B . doi : 10.1098 / rspa.1958.0123 . S2CID 137728239 .
enlaces externos
- Ver la explosión
- Tri-yoduro de nitrógeno: explica por qué el compuesto es explosivo
- Detonación de triyoduro de nitrógeno en Youtube
| NH 3 N 2 H 4 | Él (N 2 ) 11 | ||||||||||||||||
| Li 3 N | Ser 3 N 2 | BN | β-C 3 N 4 g-C 3 N 4 C x N y | N 2 | N x O y | NF 3 | Nordeste | ||||||||||
| Na 3 N | Mg 3 N 2 | AlN | Si 3 N 4 | PN P 3 N 5 | S x N y SN S 4 N 4 | NCl 3 | Arkansas | ||||||||||
| K 3 N | Ca 3 N 2 | ScN | Estaño | VN | CrN Cr 2 N | Mn x N y | Fe x N y | Estafa | Ni 3 N | CuN | Zn 3 N 2 | GaN | Ge 3 N 4 | Como | Se | NBr 3 | Kr |
| Rb | Sr 3 N 2 | YN | ZrN | NbN | β-Mo 2 N | Tc | Ru | Rh | PdN | Ag 3 N | CdN | Posada | Sn | Sb | Te | NI 3 | Xe |
| Cs | Ba 3 N 2 | Hf 3 N 4 | Broncearse | WN | Re | Os | Ir | Pt | Au | Hg 3 N 2 | TlN | Pb | Compartimiento | Correos | A | Rn | |
| P. | Ra 3 N 2 | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Monte | Ds | Rg | Cn | Nueva Hampshire | Florida | Mc | Lv | Ts | Og | |
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| La | CeN | PrN | Dakota del Norte | Pm | Sm | UE | GdN | Tuberculosis | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Lu | |||
| C.A | Th | Pensilvania | U 2 N 3 | Notario público | Pu | Soy | Cm | Bk | Cf | Es | Fm | Maryland | No | Lr | |||
