أكسيد الكلور

أكاسيد أو أكاسيد هي مركباتعناصر مختلفة مع الأكسجين. تقريبا جميع العناصر تشكل مثل هذه المركبات. يتميز الكلور ، مثله مثل الهالوجينات الأخرى ، بمركبات كهذه من خلال حالة أكسدة إيجابية. جميع أكاسيد الكلور هي مواد غير مستقرة للغاية ، وهو أمر معتاد بالنسبة لأكسيد جميع الهالوجينات. هناك أربعة مواد معروفة ، تحتوي جزيئاتها على الكلور والأكسجين.

1. مجمع غازي من الأصفر إلى الأصفراللون المحمر برائحة مميزة (مثل رائحة غاز Cl2) - أكسيد الكلور (I). الصيغة الكيميائية Cl2O. درجة انصهار 116 درجة مئوية ، نقطة غليان زائد 2 درجة مئوية. في الظروف العادية ، تبلغ كثافته 3.22 كجم / متر مكعب.
2. غاز أصفر أو برتقالي أصفر مع رائحة مميزة - أكسيد الكلور (IV). الصيغة الكيميائية ClO2. درجة انصهار 59 درجة مئوية ، درجة الغليان زائد 11 درجة مئوية.
3. السائل الأحمر البني هو أكسيد الكلور (VI). الصيغة الكيميائية Cl2O6. نقطة الانصهار زائد 3.5 درجة مئوية ، نقطة الغليان زائد 203 درجة مئوية.
4. سائل زيتي عديم اللون - أكسيد الكلور (VII). Formula Chemical Cl2O7. نقطة الانصهار هي 91.5 درجة مئوية ، ونقطة الغليان زائد 80 درجة مئوية.

أكسيد الكلور مع حالة الأكسدة من +1أنهيدريد حمض ضعيف أحادي القاعدة تحت الكلور (HClO). أعده طريقة أكسيد الزئبق في بيلوسو من خلال التفاعل مع غاز الكلور وفقا لأحد المعادلات رد فعل: 2Cl2 + 2HgO → Cl2O + Hg2OCl2 أو 2Cl2 + HGO → Cl2O + HgCl2. ظروف ردود الفعل هذه مختلفة. يتم تكثيف أكسيد الكلور (I) عند درجة حرارة ناقص 60 درجة مئوية بسبب ارتفاع درجات الحرارة في أنها تتحلل المتفجرات، وفي شكل مركز غير متفجرة. Cl2O محلول مائي الحصول عليها عن طريق إضافة الكلور في المياه أو القلويات الكربونات، المعادن الأرضية القلوية. يذوب أكسيد جيدا في الماء، حيث يتم تشكيل حمض تحت الكلور: Cl2O + H2O ↔ 2HClO. بالإضافة إلى ذلك ، فإنه يذوب أيضا في رابع كلوريد الكربون.

أوكسيد الكلور مع حالة الأكسدة +4 خلاف ذلكدعا ثاني أكسيد. هذه المادة قابلة للذوبان في الماء ، والأحماض الكبريتية والخلية ، الأسيتونتريل ، رابع كلوريد الكربون ، وكذلك في المذيبات العضوية الأخرى ، مع زيادة قطبية التي تزيد من قابليتها للذوبان. تحت ظروف المختبر ، يتم الحصول عليها عن طريق تفاعل كلورات البوتاسيوم مع حمض الأكساليك: 2KClO3 + H2C2O4 → K2CO3 + 2ClO2 + CO2 + H2O. منذ أكسيد الكلور (IV) هو مادة متفجرة ، لا يمكن تخزينها في الحل. لهذه الأغراض ، يتم استخدام هلام السيليكا ، على سطحها ، في شكل كثيف ، يمكن تخزين ClO2 لفترة طويلة ، في حين أنه من الممكن التخلص من شوائب الكلور الملوث ، لأنه لا يمتصه هلام السيليكا. تحت الظروف الصناعية ، يتم الحصول على ClO2 بالتخفيض مع ثاني أكسيد الكبريت ، في وجود حامض الكبريتيك ، كلورات الصوديوم: 2NaClO3 + SO2 + H2SO4 → 2NaHSO4 + 2ClO2. يتم استخدامه كمبيض ، على سبيل المثال ، الورق أو السليولوز ، إلخ ، وكذلك لتعقيم وتطهير المواد المختلفة.

أكسيد الكلور مع حالة أكسدة +6 ، معذوبان تتحلل وفقا لمعادلة التفاعل: Cl2O6 → 2ClO3. يتم الحصول على أكسيد الكلور (VI) بواسطة أكسدة مع ثاني أكسيد الأوزون: 2O3 + 2ClO2 → 2O2 + Cl2O6. هذا الأكسيد قادر على التفاعل مع محاليل القلويات والماء. تحدث ردود فعل غير متناسبة. على سبيل المثال ، عند التفاعل مع هيدروكسيد البوتاسيوم: يتم الحصول على 2KOH + Cl2O6 → KClO3 + KClO4 + H2O ، كلورات وبيركل البوتاسيوم نتيجة لذلك.

يسمى أعلى أكسيد الكلور أيضاً بأنهيدريد الكلورأو ديكلوروهيبتوكسيد هو أكسدة قوية. انها قادرة على تفجير أو تسخين. ومع ذلك ، فإن هذه المادة أكثر استقرارًا من الأكسيدات ذات حالة الأكسدة بـ +1 و +4. يتم تسارع تحللها إلى الكلور والأكسجين بسبب وجود أكاسيد أقل ومع زيادة في درجة الحرارة من 60 إلى 70 درجة مئوية. أكسيد الكلور (VII) قادر على الذوبان ببطء في الماء البارد ، مما يؤدي إلى تكوين حمض البيركلوريك: H2O + Cl2O7 → 2HClO4. يتم تحضير ثنائي كلورو هيبتوكسيد عن طريق تسخين حمض البيركلوريك بلطف مع أنهيدريد فوسفوري: P4O10 + 2HClO4 → Cl2O7 + H2P4O11. أيضا ، يمكن الحصول على Cl2O7 باستخدام زيت الزيتون بدلا من الفوسفور أنهيدريد.

قسم الكيمياء غير العضوية التي تدرسبدأت أكاسيد الهيدروجين ، بما في ذلك أكاسيد الكلور ، في السنوات الأخيرة لتطوير بنشاط ، لأن هذه المركبات كثيفة الطاقة. فهي قادرة على إعطاء الطاقة على الفور إلى غرف الاحتراق من المحركات النفاثة ، وفي المصادر الكيميائية الحالية يمكن تنظيم معدل ارتدادها. سبب آخر للاهتمام هو إمكانية تجميع مجموعات جديدة من المركبات غير العضوية ، على سبيل المثال ، أكسيد الكلور (VII) هو سلف perchlorates.