Хлорен оксид

Оксиди или оксиди са съединенияразлични елементи с кислород. Почти всички елементи образуват такива съединения. Хлорът, подобно на други халогени, се характеризира в такива съединения чрез положително състояние на окисление. Всички хлорни оксиди са изключително нестабилни вещества, характерни за оксидите на всички халогени. Известни са четири вещества, чиито молекули съдържат хлор и кислород.

  1. Газообразно съединение от жълто дочервеникав цвят с характерна миризма (подобно на миризмата на С2-газ) - хлорен оксид (I). Формулата е химически Cl2O. Точка на топене минус 116 ° C, точка на кипене плюс 2 ° C. При нормални условия плътността му е 3,22 кг / м³.
  2. Жълт или жълто-оранжев газ с характерна миризма - хлорен оксид (IV). Химична формула ClO2. Точка на топене минус 59 ° C, точка на кипене плюс 11 ° С.
  3. Червеникаво-кафява течност е хлорен (VI) оксид. Формулата е химически Cl2O6. Точката на топене е плюс 3.5 ° C, точка на кипене плюс 203 ° C.
  4. Безцветна маслена течност - хлорен оксид (VII). Формула Chemical Cl2O7. Точката на топене е минус 91.5 ° C, точката на кипене е плюс 80 ° С.

Хлорният оксид с окислително състояние от +1 еанхидрид на слаба монокиселинна хипохлорна киселина (HClO). Получава се по метода от своя Peluso живачен окис чрез реакция с хлор газ съгласно една от реакционни уравнения: 2Cl2 + 2HgO → Cl2O + Hg2OCl2 или 2Cl2 + HgO → Cl2O + HgCl2. Условията на тези реакции са различни. Хлорът оксид (I) се кондензира при температура минус 60 ° С, защото при по-високи температури се разлага експлозивно, и в концентрирана форма е експлозивен. Воден разтвор на С12о се получава чрез хлориране във водна алкалоземна или алкалнометални карбонати. Оксидът е силно разтворим във вода и се образува хипохлорна киселина: Cl2O + H2O ↔ 2HClO. В допълнение, той също се разтваря в въглероден тетрахлорид.

Оксид на хлора с окислително състояние +4 по друг начиннаречен диоксид. Това вещество е разтворимо във вода, сярна и оцетна киселина, ацетонитрил, тетрахлорметан, както и в други органични разтворители, с повишена полярност, чиято разтворимост се увеличава. При лабораторни условия се получава чрез взаимодействие на калиев хлорат с оксалова киселина: 2KClO3 + H2C2O4 → K2CO3 + 2ClO2 + CO2 + H2O. Тъй като хлор (IV) оксидът е експлозивно вещество, той не може да се съхранява в разтвор. За тези цели се използва силикагел, чиято повърхност в адсорбирана форма може да се съхранява дълго време, докато е възможно да се отървем от замърсяващите хлорни примеси, тъй като не се абсорбира от силикагел. При индустриални условия, ClO2 се получава чрез редукция със серен диоксид, в присъствието на сярна киселина, натриев хлорат: 2NaClO3 + SO2 + H2SO4 → 2NaHSO4 + 2ClO2. Използва се като избелващо средство, например хартия или целулоза и др., Както и за стерилизация и дезинфекция на различни материали.

Хлорен оксид със степен на окисление +6, стопенето се разлага в съответствие с реакционното уравнение: Cl2O6 → 2ClO3. Окислителят с хлорен оксид се получава чрез окисляване с озонов диоксид: 203 + 2С1202 -> 202 + С1206. Този оксид е в състояние да реагира с алкални разтвори и с вода. Възникват реакции на диспропорциониране. Например, когато се реагира с калиев хидроксид: 2KOH + Cl 2O 6 → KClO 3 + KClO 4 + H 2O, хлорат и калиев перхлорат се получават в резултат.

Най-високият хлорен оксид се нарича още хлорен анхидридили дихлорохептаоксид е силен окислител. Тя може да се раздуе или да се нагрява. Това вещество обаче е по-стабилно от оксидите с окислително състояние от +1 и +4. Разграждането му на хлор и кислород се ускорява поради наличието на по-ниски оксиди и с повишаване на температурата от 60 до 70 ° С. Хлорният оксид (VII) може да се разтваря бавно в студена вода, което води до образуване на перхлорна киселина: H2O + Cl2O7 → 2HClO4. Дихлорохептоксидът се приготвя чрез леко загряване на перхлорната киселина с фосфорен анхидрид: P4O10 + 2HClO4 → Cl2O7 + H2P4O11. Също така, Cl2O7 може да бъде получен като се използва олеум вместо фосфорен анхидрид.

Частта от неорганичната химия, която изучаваоксидите на халогени, включително хлор оксидите, започнаха да се развиват активно през последните години, тъй като тези съединения са енергоемки. Те са в състояние да дават незабавно енергия на горивните камери на реактивните двигатели, а в химическите източници на ток може да се регулира скоростта на отдръпването им. Друга причина за интереса е възможността за синтезиране на нови групи от неорганични съединения, например, хлор оксид (VII) е предшественик на перхлорати.