Titan(III)-chlorid

Kristallstruktur
__ Ti3+     __ Cl-
Allgemeines
Name	Titan(III)-chlorid
Andere Namen	Titantrichlorid
Verhältnisformel	TiCl3
CAS-Nummer	7705-07-9
PubChem	62646
Kurzbeschreibung	selbstentzündliche, violette Kristalle[1]
Eigenschaften
Molare Masse	154,26 g·mol−1
Aggregatzustand	fest
Dichte	2,64 g·cm−3[1]
Schmelzpunkt	440 °C (Zersetzung)[1]
Löslichkeit	zersetzt sich in Wasser mit heftiger Reaktion[1]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [2] Gefahr H- und P-Sätze H: 250-314 EUH: keine EUH-Sätze P: 222-​231-​280-​305+351+338-​310-​422Vorlage:P-Sätze/Wartung/mehr als 5 Sätze [2] EU-Gefahrstoffkennzeichnung [1] Leicht- entzündlich Ätzend (F) (C) R- und S-Sätze R: 14-17-34 S: 6-26-27-30-36/37/39-45
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

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Titan(III)-chlorid ist eine sauerstoffempfindliche chemische Verbindung aus der Gruppe der Chloride.

Gewinnung und Darstellung

Titan(III)-chlorid entsteht bei der Reduktion von Titan(IV)-chlorid und bei der Reaktion von Titan mit heißer Salzsäure.

Zur Darstellung von α-Titantrichlorid wird Titantetrachlorid-Dampf gemeinsam mit viel Wasserstoff in ein auf 500 °C erhitzes Rohr geleitet, wobei sich dieses als violettes Pulver bildet.

In inerten, organischen Medien bildet Titantetrachlorid mit Aluminiumalkylen braunes, kristallines β-Titantrichlorid.

Eigenschaften

Titan(III)-chlorid-Lösung

Titan(III)-chlorid kommt in vier verschiedenen Kristallstrukturen vor.

α-Titantrichlorid liegt in Bismuttriiodid-Schichtstruktur vor. Bei Temperaturen über 475 °C disproportioniert es sich in Titantetrachlorid und Titandichlorid.

β-Titantrichlorid liegt in Zirconiumtriiodid-Struktur vor. Ohne Lösemittel wandelt es sich bei über 250–300 °C, in inerten Lösemitteln bei 40–80 °C in α-Titantrichlorid um.

Wie alle Titantrihalogenide außer Titantrifluorid weist Titantrichlorid aufgrund der antiferromagnetischen Titan-Titan-Wechselwirkungen nur einen geringen Paramagnetismus auf. Die Néel-Temperatur liegt bei 180 °C.

Mit Wasser bilden sich unter Sauerstoffausschluss unbeständige Hydrate, das grüne Tetrahydrat ([Ti(H₂O)₄Cl₂]Cl) bzw. das violette Hexahydrat ([Ti(H₂O)₆]Cl₃).

Die Standardbildungsenthalpie $\Delta_f H^0_s$ beträgt −721 kJ/mol, die Gibbs-Energie $\Delta_f G^0_s$ beträgt −654 kJ/mol, die Standardentropie $S^0_s$ 140 J/(mol·K) und die Wärmekapazität $C^0_{p,s}$ 97 J/(mol·K).^[3]

Verwendung

Titan(III)-chlorid wird als vielseitiges Reduktionsmittel, Ziegler-Natta-Katalysator und als Zusatzstoff in Bleichmitteln für Textilien verwendet.

In der Titanometrie werden Titantrichlorid-Lösungen als kräftige Reduktionsmittel zur Bestimmung von Eisen(III)-Ionen, Chromaten, Chloraten und Perchloraten verwendet.

In Prüfröhrchen wird Titantrichlorid zum Nachweis von Sauerstoff verwendet.

Sicherheitshinweise

Titan(III)-chlorid ist selbstentzündlich und wirkt ätzend. Es reagiert heftig mit Oxidationsmitteln und bei Kontakt mit Wasser.

Einzelnachweise

1. ↑ ^{a b c d e} Eintrag zu CAS-Nr. 7705-07-9 in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 13.04.2008 (JavaScript erforderlich)
2. ↑ ^{a b} Datenblatt Titanium(III) chloride bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 24. April 2011.
3. ↑ G.H. Aylward, T.J.V. Findlay: Datensammlung Chemie in SI-Einheiten. 3. Auflage. Wiley-VCH, 1999, ISBN 3-527-29468-6.

Literatur

• A.F. Holleman, E. Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 101. Auflage. Walter de Gruyter, Berlin/New York 1995. ISBN 3-11-012641-9.
• Autorenkollektiv: Anorganikum. 5. Auflage. VEB Deutscher Verlag der Wissenschaften Berlin 1973.
• Thieme Chemistry (Hrsg.): RÖMPP Online – Version 3.1. Georg Thieme Verlag KG, Stuttgart 2008.

Titanhalogenide

Oxidationsstufe (II):  Titan(II)-chlorid | Titan(II)-bromid | Titan(II)-iodid

Oxidationsstufe (III):  Titan(III)-fluorid | Titan(III)-chlorid | Titan(III)-bromid | Titan(III)-iodid

Oxidationsstufe (IV):  Titan(IV)-fluorid | Titan(IV)-chlorid | Titan(IV)-bromid | Titan(V)-fluorid