1,1,1-Trifluorethan

Strukturformel
Allgemeines
Name	1,1,1-Trifluorethan
Andere Namen	R-143a; Freon 143a;
Summenformel	C2H3F3
Kurzbeschreibung	farbloses Gas mit süßlichem Geruch[1]
Externe Identifikatoren/Datenbanken
EG-Nummer	206-996-5
ECHA-InfoCard	100.006.361
PubChem	9868
Wikidata	Q161267
Eigenschaften
Molare Masse	84,04 g·mol−1
Aggregatzustand	gasförmig
Dichte	1,1624 g·cm−3 (Dichte am Siedepunkt)[1]; 3,564 kg·m−3(0 °C, 1013 mbar)[1];
Schmelzpunkt	−111,3 °C[1]
Siedepunkt	−47,2 °C[1]
Sicherheitshinweise
H- und P-Sätze	H: 220‐280
	P: 210‐377‐381‐403 [1]
Treibhauspotential	5508 (bezogen auf 100 Jahre)[2]
	Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Trifluorethan ist eine gasförmige organisch-chemische Verbindung aus der Gruppe der Fluorkohlenwasserstoffe (FKW).

Eigenschaften

Trifluorethan ist ein hochentzündliches Gas, welches mit Luft explosionsfähige Gemische bildet. Der Explosionsbereich liegt zwischen 9,5 Vol.‑% als untere Explosionsgrenze (UEG) und 19 Vol.‑% als obere Explosionsgrenze (OEG).[3] Mit einer relativen Gasdichte von 2,96 (Luft = 1)[3] ist das Gas schwerer als Luft und sammelt sich deshalb am Boden. Beim Ausströmen der Flüssigkeit oder beim Entweichen großer Gasmengen bilden sich kalte Nebel, die sich am Boden ausbreiten.[1] Die Dampfdrücke bei verschiedenen Temperaturen sind in folgender Tabelle angegeben:[1]

T in °C	−10	10	20	30	50	70
p in bar	4,4	8,3	11,1	14,4	23,1	35,3

Die Dampfdruckfunktion ergibt sich nach Antoine entsprechend log₁₀(P) = A−(B/(T+C)) (P in bar, T in K) mit A = 4,02423, B = 786,645 und C = −30,093 im Temperaturbereich von 174 K bis 226 K.[4]

Zusammenstellung der wichtigsten thermodynamischen Eigenschaften
Eigenschaft	Typ	Wert [Einheit]	Bemerkungen
Standardbildungsenthalpie	Δ_fH⁰_gas	−748,7 kJ·mol⁻¹[5]
Verbrennungsenthalpie	Δ_cH⁰_gas	−1008 kJ·mol⁻¹[6]
Wärmekapazität	c_p	109,66 J·mol⁻¹·K⁻¹ (220 K)[7]	als Flüssigkeit
Tripelpunkt	T_triple	161,82 K[7]
Kritische Temperatur	T_c	345,86 K[8]
Kritischer Druck	p_c	37,64 bar[8]
Kritische Dichte	ρ_c	5,16 mol·l⁻¹[8]

Verwendung

C₂H₃F₃ findet als Kältemittel Verwendung.

Umwelt

Trifluorethan ist als Treibhausgas ca. 5500-mal stärker als CO₂. Im Gegensatz zu den Fluorchlorkohlenwasserstoffen ist es aber nicht ozonschädigend. Im Kyoto-Protokoll ist es als „wasserstoffhaltiger Fluorkohlenwasserstoff“ benannt, dessen Emission reduziert werden muss.

Einzelnachweise

Eintrag zu 1,1,1-Trifluorethan in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 8. Januar 2021. (JavaScript erforderlich)
G. Myhre, D. Shindell et al.: Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Working Group I contribution to the IPCC Fifth Assessment Report. Hrsg.: Intergovernmental Panel on Climate Change. 2013, Chapter 8: Anthropogenic and Natural Radiative Forcing, S. 24–39; Table 8.SM.16 (ipcc.ch [PDF]).
G. Sorbe: Sicherheitstechnische Kenndaten chemischer Stoffe. - 82. Ergänzungslieferung 6/2001, ecomed Verlag Heidelberg, ISBN 3-609-73060-9.
H. Russell Jr., D. R. V. Golding, D. M. Yost: The heat capacity, heats of transition, fusion and vaporization, vapor pressure and entropy of 1,1,1-trifluoroethane. In: J. Am. Chem. Soc. 66 (1944) S. 16–20. doi:10.1021/ja01229a006.
E. Wu, A. S. Rodgers: Thermochemistry of gas-phase equilibrium CF3CH3 + I2 = CF3CH2I + HI. The carbon-hydrogen bond dissociation energy in 1,1,1-trifluoroethane and the heat of formation of the 2,2,2-trifluoroethyl radical. in J. Phys. Chem., 1974, 78, S. 2315–2317.
V. P. Kolesov, A. M. Martynov, S. M. Skuratov: Standard enthalpy of formation of 1,1,1-trifluoroethane. In: Russ. J. Phys. Chem. (Engl. Transl.) 39 (1965) 39, S. 223–225.
H. Russell Jr., D. R. V. Golding, D. M. Yost: The heat capacity, heats of transition, fusion and vaporization, vapor pressure and entropy of 1,1,1-trifluoroethane. In: J. Am. Chem. Soc. 1944, 66, S. 16–20.
K. Fujiwara, S. Nakamura, M. Noguchi: Critical Parameters and Vapor Pressure Measurements for 1,1,1-Trifluoroethane (R-143a). In J. Chem. Eng. Data 43 (1998) S. 55–59, doi:10.1021/je970177h.

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[GESTIS-1] Eintrag zu 1,1,1-Trifluorethan in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 8. Januar 2021. (JavaScript erforderlich)

[2] G. Myhre, D. Shindell et al.: Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Working Group I contribution to the IPCC Fifth Assessment Report. Hrsg.: Intergovernmental Panel on Climate Change. 2013, Chapter 8: Anthropogenic and Natural Radiative Forcing, S. 24–39; Table 8.SM.16 (ipcc.ch [PDF]).

[Sorbe-3] G. Sorbe: Sicherheitstechnische Kenndaten chemischer Stoffe. - 82. Ergänzungslieferung 6/2001, ecomed Verlag Heidelberg, ISBN 3-609-73060-9.

[Russell-4] H. Russell Jr., D. R. V. Golding, D. M. Yost: The heat capacity, heats of transition, fusion and vaporization, vapor pressure and entropy of 1,1,1-trifluoroethane. In: J. Am. Chem. Soc. 66 (1944) S. 16–20. doi:10.1021/ja01229a006.

[Wu-5] E. Wu, A. S. Rodgers: Thermochemistry of gas-phase equilibrium CF3CH3 + I2 = CF3CH2I + HI. The carbon-hydrogen bond dissociation energy in 1,1,1-trifluoroethane and the heat of formation of the 2,2,2-trifluoroethyl radical. in J. Phys. Chem., 1974, 78, S. 2315–2317.

[Kolesov-6] V. P. Kolesov, A. M. Martynov, S. M. Skuratov: Standard enthalpy of formation of 1,1,1-trifluoroethane. In: Russ. J. Phys. Chem. (Engl. Transl.) 39 (1965) 39, S. 223–225.

[Golding-7] H. Russell Jr., D. R. V. Golding, D. M. Yost: The heat capacity, heats of transition, fusion and vaporization, vapor pressure and entropy of 1,1,1-trifluoroethane. In: J. Am. Chem. Soc. 1944, 66, S. 16–20.

[Fujiwara-8] K. Fujiwara, S. Nakamura, M. Noguchi: Critical Parameters and Vapor Pressure Measurements for 1,1,1-Trifluoroethane (R-143a). In J. Chem. Eng. Data 43 (1998) S. 55–59, doi:10.1021/je970177h.