Хлорен оксид

Оксидите или оксидите са съединения на различни 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. Газовото съединение от жълто до червеникаво с характерна миризма (подобно на миризмата на С2-газ) е хлор 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 +1 е анхидрид 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. Хлорният оксид (I) се кондензира при минус 60 ° С, защото при по-високи температури се разлага, експлодира 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 образува хипохлорна киселина: Cl2O + H2O harr- 2HClO. В допълнение, той също се разтваря в въглероден тетрахлорид.

Хлорният оксид с окислително състояние +4 е наречен по друг начин 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. В лабораторията се получава чрез взаимодействие 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 тази цел се използва силициев диоксид, на чиято повърхност в адсорбирания форма ClO2 може да се съхранява дълго време, докато не може да се освободи от замърсяващи неговите хлорни примеси, тъй като не се абсорбира от силициев гел. В промишлени условия ClO2 получени 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.

Хлорният оксид със степен на окисление +6 се разлага при топене чрез 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.

По-висок оксид хлорът също се нарича хлорен анхидрид или 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 реакция 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.

Секторът на неорганичната химия, който изучава халогенни оксиди, включително хлорни оксиди, се развива активно през последните години, тъй като тези съединения са енергийно интензивни. Те са способни на горивни камери реактивни двигатели дават енергия незабавно и в химични източници на ток скоростта на възвращаемост може да бъде регулирана. Друга причина за интереса е възможността за синтезиране на нови групи от неорганични съединения, например, хлор оксид (VII) е предшественик на перхлорати.