Oxid chloričitý

Oxidy nebo oxidy jsou sloučeniny různých prvků s kyslíkem. Téměř všechny prvky tvoří takové sloučeniny. Chlor, podobně jako ostatní halogeny, je charakterizován takovými sloučeninami pozitivním oxidačním stavem. Všechny oxidy chlóru jsou extrémně nestabilní látky, což je typické pro oxidy všech halogenů. Jsou známy čtyři látky, jejichž molekuly obsahují chlor a kyslík.

1. Plynná sloučenina ze žluté až červenavé barvy s charakteristickým zápachem (stejně jako zápach plynů Cl2) je oxid chloru (I). Vzorec je chemický Cl2O. Bod tání mínus 116 ° C, bod varu plus 2 ° C. Za normálních podmínek je jeho hustota 3,22 kg / msup3-.
2. Žlutý nebo žlutooranžový plyn s charakteristickým zápachem - oxidem chlóru (IV). Chemický vzorec ClO2. Bod tání minus 59 ° C, bod varu plus 11 ° C.
3. Červeno-hnědá kapalina je oxid chloru (VI). Vzorec je chemický Cl2O6. Teplota tání je plus 3,5 ° C, teplota varu plus 203 ° C.
4. Bezbarvá olejovitá kapalina - oxid chloričitý (VII). Chemický vzorec Cl2O7. Bod tání je mínus 91,5 ° C, teplota varu je plus 80 ° C.

Oxid chlóru s oxidačním stavem +1 je anhydrid slabé monokyseliny kyseliny chlornato (HClO). Připraví se podle metody jejího Peluso rtuťnatého oxidu reakcí s plynným chlorem podle jednoho z reakčních rovnic: 2Cl2 + 2HgO → Cl2O + Hg2OCl2 nebo 2Cl2 + HgO → Cl2O + HgCl2. Podmínky těchto reakcí jsou různé. oxid chloričitý (I), se kondenzuje při teplotě minus 60 ° C, protože při vyšších teplotách se rozkládá výbušně, a v koncentrované formě je trhavina. Vodný roztok Cl2O se získá chlorací ve vodě alkalických zemin nebo uhličitane alkalických kovů. Oxid je vysoce rozpustný ve vodě a vytváří se kyselina chlornová: Cl2O + H2O harr-2HClO. Kromě toho se také rozpouští v tetrachlormethanu.

Oxid chlóru s oxidačním stavem +4 je jinak nazýván oxidem. Tento materiál se rozpustí ve vodě, kyselina sírová a kyselina octová, acetonitril, tetrachlormethan, a jiná organická rozpouštědla se zvyšující se polaritou, která zvyšuje její rozpustnost. V laboratoři se získává interakcí chlorečnan draselný s kyselinou šťavelovou: 2KClO3 + H2C2O4 → K2CO3 + 2Cl02 + CO2 + H2O. Vzhledem k tomu, že oxidem chlorem (IV) je výbušná látka, nemůže být uchováván v roztoku. Pro tento účel, oxid křemičitý se používá, na jehož povrch v adsorbované formě ClO 2 mohou být skladovány po delší dobu, a zároveň schopen zbavit kontaminujících jeho nečistot chloru, protože není absorbováno silikagelu. V průmyslových podmínkách ClO 2 připravené redukcí oxidem siřičitým v přítomnosti kyseliny sírové, chlorečnan sodný: 2NaClO3 + SO2 + H2SO4 → 2NaHSO4 + 2ClO2. Používá se jako bělicí prostředek, například papír nebo celulóza apod., Stejně jako pro sterilizaci a dezinfekci různých materiálů.

Oxid chlor oxidační stav 6, se rozkládá podle reakční rovnice při tavení: Cl2O6 → 2ClO3. Připravený oxid chloru (VI) oxidaci ozónové uhličitého: 2O3 + 2ClO2 → 2O2 + Cl2O6. Tento oxid je schopen reagovat s roztoky zásad a vodou. Dochází k disproporcionálním reakcím. Například reakcí s hydroxidem draselným: 2KOH + Cl2O6 → KCIO3 + KClO4 + H2O, získaný výsledek chlorečnanu a chloristanu draselného.

Vyšší oxid chlor je také nazýván anhydrid chloru nebo dichlorheptaoxid je silný oxidant. Je schopen vyfukování nebo zahřívání. Tato látka je však stabilnější než oxidy s oxidačním stavem +1 a +4. Jeho rozklad na chlór a kyslík se zrychluje kvůli přítomnosti nižších oxidů a se zvýšením teploty z 60 na 70 ° C. Oxid chloričitý (VII) se může rozpouštět pomalu ve studené vodě, což vede k reakci kyselina chloristá: H2O + Cl2O7 → 2HClO4. Dihlorogeptaoksid připraveny mírným zahříváním kyseliny chloristé s anhydridem kyseliny fosforečné: P4O10 + 2HClO4 → Cl2O7 + H2P4O11. Také Cl2O7 lze získat za použití oleum místo anhydridu fosforu.

Úsek anorganické chemie, který studuje oxidy halogenů, včetně oxidů chlóru, se v posledních letech aktivně rozvíjí, neboť tyto sloučeniny jsou energeticky náročné. Jsou schopné spalovacích komor proudové motory dávat energii okamžitě a v chemické zdroje proudu rychlost regrese může být regulována. Dalším důvodem zájmu je možnost syntézy nových skupin anorganických sloučenin, například chloridem (VII) je předchůdce chloristanu.