תחמוצות או תחמוצות הן תרכובותאלמנטים שונים עם חמצן. כמעט כל האלמנטים יוצרים תרכובות כאלה. כלור, כמו הלוגנים אחרים, מאופיין תרכובות כאלה על ידי מצב חמצון חיובי. כל תחמוצות כלור הם חומרים בלתי יציבים מאוד, אשר אופייני תחמוצות של כל הלוגנים. ארבעה חומרים ידועים, מולקולות המכילות כלור וחמצן.
- מתחם גזי מצהוב לצבע אדמדם עם ריח אופייני (כמו ריח של גז Cl2) - תחמוצת כלור (I). הנוסחה היא כימית Cl2O. נקודת התכה מינוס 116 ° C, נקודת רתיחה פלוס 2 ° C. בתנאים רגילים, צפיפותו היא 3.22 kg / m3.
- צהוב או צהוב כתום גז עם ריח אופייני - תחמוצת כלור (IV). נוסחה כימית ClO2. נקודת התכה מינוס 59 ° C, נקודת רתיחה פלוס 11 ° C.
- נוזל חום אדום הוא כלור (VI) תחמוצת. הנוסחה היא כימית Cl2O6. נקודת ההיתוך היא פלוס 3.5 °, נקודת הרתיחה פלוס 203 ° C.
- נוזלי שומני חסר צבע - תחמוצת כלור (VII). כימיקל Cl2O7. נקודת ההיתוך היא מינוס 91.5 מעלות צלזיוס, נקודת הרתיחה היא 80 מעלות צלזיוס.
תחמוצת כלור עם מצב חמצון של 1 הואאנהידריד של חומצה hypochlorous מונואציד חלשה (HClO). זה מתקבל על ידי שיטת Peluse על ידי אינטראקציה של תחמוצת כספית עם כלור גזי על ידי אחת משוואות התגובה: 2Cl2 + 2HgO → Cl2O + Hg2OCl2 או 2Cl2 + HGO → Cl2O + HgCl2. התנאים של תגובות אלה הם שונים. תחמוצת כלור (I) הוא מרוכז ב מינוס 60 מעלות צלזיוס, כי בטמפרטורות גבוהות יותר הוא decomposes, מתפוצץ, ובצורה מרוכזת הוא נפץ. תמיסה מימית של Cl2O מתקבל על ידי chlorinating במים אלקליין מים או פחמתי מתכת אלקלי. תחמוצת מסיס מאוד במים, חומצה hypochlorous נוצרת: Cl2O + H2O ↔ 2HClO. בנוסף, הוא מתמוסס גם פחמן tetrachloride.
תחמוצת כלור עם מצב חמצון +4 אחרתזה נקרא סיליקה. חומר זה מומס במים, גופרתית וחומצה אצטית, acetonitrile, פחמן טטרא, ממיסים אורגניים אחרים עם הגדלת הקוטביות אשר מגדיל את מסיסותו. במעבדה זה הוכן על ידי מגיבים אשלגן כלוריד עם חומצה אוקסלית: 2KClO3 + H2C2O4 → K2CO3 + 2ClO2 + CO2 + H2O. מאז תחמוצת כלור (IV) היא חומר נפץ, זה לא יכול להיות מאוחסן בתמיסה. למטרות אלה, ג'ל סיליקה משמש, על פני השטח של אשר, בצורה adsorbed, ClO2 ניתן לאחסן במשך זמן רב, בעוד ניתן להיפטר זיהומים כלור מזוהמים, שכן הוא לא נספג על ידי ג'ל סיליקה. בשנת ClO2 בתנאים תעשייתיים שהוכן על ידי הפחתת עם דו תחמוצת הגופרית בנוכחות חומצה גופרתית, כלורי ונתרן: 2NaClO3 + SO2 + H2SO4 → 2NaHSO4 + 2ClO2. זה משמש אקונומיקה, לדוגמה, נייר או תאי, וכו ', כמו גם עבור חיטוי חיטוי חומרים שונים.
תחמוצת כלור עם מצב חמצון של +6, עםההיתוך נמחק לפי משוואת התגובה: Cl2O6 → 2ClO3. תחמוצת כלור (VI) מתקבל על ידי חמצון עם דו תחמוצת האוזון: 2O3 + 2ClO2 → 2O2 + Cl2O6. זה תחמוצת הוא מסוגל להגיב עם פתרונות של אלקליות עם מים. מתרחשות תגובות לא פרופורציונליות. לדוגמה, כאשר מגיבים עם אשלגן הידרוקסיד: 2KOH + Cl2O6 → KClO3 + KClO4 + H2O, chlorate ו perchlorate אשלגן מתקבלים כתוצאה מכך.
תחמוצת כלור הגבוהה ביותר נקראת גם אנהידריד כלוראו dichloroheptaoxide הוא חזק oxidant. הוא מסוגל לפוצץ או חימום. עם זאת, חומר זה יציב יותר מאשר תחמוצות עם מצב חמצון של +1 ו +4. הפירוק שלה כלור וחמצן מואצת בשל נוכחות של תחמוצות נמוכות עם עלייה בטמפרטורה מ 60 עד 70 ° C. תחמוצת כלור (VII) הוא מסוגל להתמוסס לאט במים קרים, וכתוצאה מכך היווצרות של חומצה perchloric: H2O + Cl2O7 → 2HClO4. Dichloroheptoxide הוא מוכן על ידי בעדינות חימום חומצה perchloric עם אנהידריד זרחתית: P4O10 + 2HClO4 → Cl2O7 + H2P4O11. כמו כן, Cl2O7 ניתן להשיג באמצעות oleum במקום anhydride זרחן.
החלק של הכימיה האורגנית המחקרתתחמוצות הלוגנים, כולל תחמוצות כלור, החלו בשנים האחרונות להתפתח באופן פעיל, שכן תרכובות אלו הן עתירות אנרגיה. הם מסוגלים לתת אנרגיה באופן מיידי לתאי הבעירה של מנועי סילון, ובמקורות כימיים של זרם שיעור הרתעה שלה יכול להיות מוסדר. סיבה נוספת לעניין היא האפשרות של סינתזה של קבוצות חדשות של תרכובות אנאורגניות, למשל, תחמוצת כלור (VII) הוא האב הקדמון של perchlorates.
