Nitrosil klorida

Nitrosil klorida

Nama
Nama IUPAC (preferensi) Nitrosyl chloride^[butuh rujukan]
Nama IUPAC (sistematis) Nitrooyl chloride^[butuh rujukan]
Nama lain Nitrogen oxychloride^[butuh rujukan] Nitrosonium chloride^[butuh rujukan] Tildens Reagent^[butuh rujukan]
Penanda
Nomor CAS	2696-92-6^Y
Model 3D (JSmol)	Gambar interaktif
3DMet	{{{3DMet}}}
ChemSpider	16641^Y
Nomor EC
MeSH	nitrosyl+chloride
PubChem CID	17601
Nomor RTECS	{{{value}}}
Nomor UN	1069
CompTox Dashboard (EPA)	DTXSID5051945
InChI InChI=1S/ClNO/c1-2-3^Y Key: VPCDQGACGWYTMC-UHFFFAOYSA-N^Y
SMILES ClN=O
Sifat
Rumus kimia	NOCl
Massa molar	65,459 g mol^−1
Penampilan	Gas kuning
Densitas	2,872 mg mL^−1
Titik lebur	−59,4 °C (−74,9 °F; 213,8 K)
Titik didih	−5,55 °C (22,01 °F; 267,60 K)
Kelarutan dalam air	Bereaksi
Struktur
Bentuk molekul	Dihedral, digonal
Hibridisasi	sp^2 at N
Momen dipol	1,90 D
Termokimia
Entropi molar standar (S^o)	261,68 J K^−1 mol^−1
Entalpi pembentukan standar (ΔfH^o)	51,71 kJ mol^−1
Bahaya
Lembar data keselamatan	inchem.org
Senyawa terkait
Kecuali dinyatakan lain, data di atas berlaku pada suhu dan tekanan standar (25 °C [77 °F], 100 kPa).
Y verifikasi (apa ini ^YN ?)
Referensi

Nitrosil klorida adalah suatu senyawa kimia dengan rumus NOCl. Ia merupakan suatu gas kuning yang sering paling sering ditemui sebagai produk dekomposisi aqua regia, suatu campuran asam klorida dan asam nitrat. Senyawa ini merupakan zat elektrofil dan pengoksidasi yang kuat.

Struktur dan sintesis

Molekul ini berupa ikatan pisang. Sebuah ikatan rangkap dua ada di antara N dan O (jarak = 1,16 Å) dan sebuah ikatan tunggal antara N dan Cl (jarak = 1,69 Å). Sudut O–N–Cl adalah 113°.^[1]

Produksi

Karena nitrosil klorida secara kimiawi sederhana dan stabil pada suhu kamar dan di bawahnya, ia dapat diproduksi dengan berbagai cara.

• Menggabungkan asam nitrosilsulfat dan HCl menghasilkan senyawa tersebut. Metode ini digunakan secara industrial.^[2]

HCl + NOHSO₄ → H₂SO₄ + NOCl

• Metode laboratorium yang lebih mudah membutuhkan (reversibel) dehidrasi asam nitrit dengan HCl.^[3]

HNO₂ + HCl → H₂O + NOCl

• Michael Faraday membuat nitrosil klorida dengan mereaksikan palladium dengan aqua regia:

Pd + HNO₃ + 3 HCl → PdCl₂ + 2 H₂O + NOCl

• Bentuk-bentuk NOCl melalui kombinasi langsung klorin dan nitrogen monoksida; Reaksi ini membalik di atas 100 °C.

Cl₂ + 2 NO → 2NOCl

• Metode lainnya untuk menghasilkan nitrosil klorida adalah melalui penyatuan langsung unsur-unsur pada 400 °C, meskipun ada beberapa regresi seperti di atas.

N₂ + O₂ + Cl₂ → 2 NOCl 2 NO + Cl₂

Keterjadian dalam aqua regia

NOCl juga timbul dari kombinasi asam klorida dan asam nitrat sesuai dengan reaksi berikut:^[4]

HNO₃ + 3 HCl → Cl₂ + 2 H₂O + NOCl

Dalam asam nitrat, NOCl mudah teroksidasi menjadi nitrogen dioksida. Kehadiran NOCl dalam aqua regia dilaporkan oleh Edmund Davy pada tahun 1831.^[5]

Reaksi

NOCl berperilaku sebagai suatu eleltrofil dan oksidator di hampir semua reaksinya. Dengan akseptor halida, misalnya antimon pentaklorida, berubah menjadi garam nitrosonium:

${\displaystyle {\ce {NOCl + SbCl5 -> [NO]^+[SbCl6]^-}}}$

Dalam suatu reaksi terkait, asam sulfat memberikan asam nitrosilsulfat, campuran anhidrida asam dari asam nitrit dan asam sulfat:

${\displaystyle {\ce {ClNO + H2SO4 -> ONHSO4 + HCl}}}$

NOCl bereaksi dengan perak tiosianat menghasilkan perak klorida dan pseudohalogen nitrosil tiosianat:

${\displaystyle {\ce {ClNO + AgSCN -> AgCl + ONSCN}}}$

Nitrosil klorida digunakan untuk membuat kompleks logam nitrosil. Dengan molibdenum heksakarbonil, NOCl menghasilkan kompleks dinitrosildiklorida:^[6]

${\displaystyle {\ce {Mo(CO)6 + 2NOCl -> MoCl2(NO)2 + 6CO}}}$

Aplikasi

Aplikasi dalam sintesis organik

Selain perannya dalam produksi kaprolaktam, NOCl mempunyai beberapa kegunaan lain dalam sintesis organik. Ia diadisikan ke alkena untuk membeli α-kloro oksima.^[7] Adisi awal NOCl mengikuti aturan Markovnikov. Ketene juga dapat diadisi dengan NOCl, menghasilkan derivat nitrosil:

${\displaystyle {\ce {H2C=C=O + NOCl -> ONCH2C(O)Cl}}}$

Propilena oksida juga mengalami adisi elektrofilik dengan NOCl menghasilkan derivat α-kloronitritoalkil:

Ini mengubah amida menjadi derivat N-nitroso.^[8] NOCl mengubah beberapa amina siklik menjadi alkena. Sebagai contoh, aziridina bereaksi dengan NOCl menghasilkan etena, dinitrogen monoksida dan hidrogen klorida.

Aplikasi industri

NOCl dan sikloheksana mengalami reaksi fotokimia menghasilkan sikloheksanon oksima hidroklorida. Proses ini mengeksploitasi kecenderungan NOCl untuk menjalani fotodisosiasi menjadi radikal NO dan Cl. Oksidanya diubah menjadi kaprolaktam, prekursor Nilon-6.^[2]

Keselamatan

Nitrosil klorida sangat beracun dan mengiritasi paru-paru, mata, dan kulit. Gunakan masker keselamatan saat bekerja dengan bahan kimia ini.

Referensi

1. Holleman, A. F.; Wiberg, E. (2001). Inorganic Chemistry. San Diego: Academic Press. ISBN 0-12-352651-5. 
2. Ritz, Josef; Fuchs, Hugo; Kieczka, Heinz; Moran, William C. (2002). "Caprolactam". Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Weinheim: Wiley-VCH. doi:10.1002/14356007.a05_031. 
3. Morton, J. R.; Wilcox, H. W. (1953). "Nitrosyl Chloride". Inorganic Syntheses. 48: 52. doi:10.1002/9780470132357.ch16. 
4. Beckham, L. J.; Fessler, W. A.; Kise, M. A. (1951). "Nitrosyl Chloride". Chemical Reviews. 48 (3): 319–396. doi:10.1021/cr60151a001. 
5. Edmund Davy (1830–1837). "On a New Combination of Chlorine and Nitrous Gas. [Abstract]". Abstracts of the Papers Printed in the Philosophical Transactions of the Royal Society of London,. JSTOR. 3: 27–29. JSTOR 110250. 
6. Johnson, B. F. G.; Al-Obadi, K. H. (1970). "Dihalogenodinitrosylmolybdenum and Dihalogenodinitrosyltungsten". Inorg. Synth. 12: 264–266. doi:10.1002/9780470132432.ch47. 
7. (1973) "7-cyanoheptanal". Org. Synth.; Coll. Vol. 5: 266. 
8. Van Leusen, A. M.; Strating, J. (1977). "p-Tolylsulfonyldiazomethane". Org. Synth. 57: 95. doi:10.15227/orgsyn.057.0095.