Klor oksida (III) je anorganski spoj kemijske formule Cl 2 O 3. Odgovara diklormetilenom kiselinskog anhidrida, HCIO 2. To je tamno smeđa kruta tvar, visoko eksplozivna čak i na temperaturama ispod 0 ° C, i slabo je karakterizirana. Zbog toga je predmet interesa za računske studije.
Kemijski to je kovalentna oksida, tako da su Cl-O veze i diskretni Cl 2 O 3 molekula (donji prikaz). Ili spomenuta molekula može se dobiti dehidriranjem HCIO 2, ili podvrgavanjem fotolize i pri niskim temperaturama. Detalj je da se razgrađuje proizvodnju Cl 2, O 2, ili druge termodinamički stabilan klor okside.
Molekula diklor trioksida. Izvor: Jynto.
Jer Cl-O veze su slabo polarni je Cl 2 O 3 molekula ima malu dipolni moment; prema tome, ne otapa se dobro u vodi ili ne reagira s drugim polarnim otapalima. Njena nestabilnost je takva da nije poznata u komercijalne ili potencijalne svrhe (niti bi njegova primjenjivost bila održiva kao eksploziv).
Glavni razlog njegove nestabilnosti može biti zbog elektroničkih karakteristika navodnog Cl 3+ (pod pretpostavkom čisto ionskog karaktera). U stvari, njegova oksidacijska stanja +1 i +5 su najstabilnija kada klor tvori spojeve s kisikom.
Svojstva
Kako je njegova karakterizacija loša i slabo dokumentirana, nema mnogo toga za reći o njezinim svojstvima osim sljedećih točaka:
-Ima molekularnu masu od 118.903.
-Tvrda je tamno smeđa boja; iako može sublimirati plinoviti klor, odajući žutozelene zelene pare.
-Ne nedostaje mu vrelišta i tališta, jer eksplodira na 0 ° C (i na nižim temperaturama).
-Procijenjena je njegova topljivost u vodi oko 3,42 g / 100 ml, što dokazuje da je riječ o kovalentnoj molekuli niske polarnosti.
-Podnosi s vodom (malo koje se rastvara) da postane HClO 2:
Cl 2 O 3 + H 2 O <=> 2HClO 2
Struktura klor (III) oksida
Slika prikazuje molekularnu strukturu Cl 2 O 3 s modelom sfera i šipki. Iako se na prvi pogled možda ne čini tako, neizgovorene implikacije njegovih veza i prostornih rasporeda su složenije nego što se čine. Ova struktura odgovara jednom od mnogih mogućih izomera za ovaj spoj.
Crvene sfere odgovaraju atomima kisika, a zelene atome klora. Klor na lijevoj strani ima geometriju trigonalnih piramida, s parom slobodnih elektrona; pa se može pretpostaviti da njihova hibridizacija mora biti sp 3. Atom kisika djeluje kao most između dva klora, Cl-O-Cl.
izomeri
Koji su drugi izomeri? Teoretski se izračunava devet, od kojih su četiri najstabilnija (uključujući i onaj na slici). Ostale tri bi imale strukture poput:
-ClClO 3. Vrlo slično objašnjenom, ali s Cl-Cl vezom.
-ClOOOCl (1). U tom izomer je most od tri atoma kisika koji razdvajaju dva atoma klora (sjetiti kutne geometriju H 2 O to vizualizaciju).
-ClOOOCl (2). Isti kisikov most također je prisutan u ovom izomeru, osim što su dva atoma klora pomračena u svemiru; jedna nasuprot drugoj, dok su u gornjem izomeru udaljeni.
Nomenklatura
Njegovo ime, klor-oksid (III), odgovara onome dodijeljenom prema nomenklaturi zaliha. Ovdje se pretpostavlja da klor ima oksidacijsko stanje +3; ali to ne znači da može biti prisutan kation Cl 3+. To je molekula, a ne mreža iona.
Drugo ime kojim Cl 2 O 3 je također poznat je dikloro trioksid, u skladu s sistematske nomenklature.
I na kraju, ne tako čest (iako je reguliran tradicionalnom nomenklaturom), ime anhidrida klore odnosi se na ovaj spoj. To ime je zbog činjenice da je, kao što je već objašnjeno, Cl 2 O 3 nastaje kada HCIO 2 kondenzira, ispuštanje vode.
Prijave
Kao što je atom klora oksid je najizravniji korištenje koje može zamisliti za Cl 2 O 3, kao oksidacijskim sredstvom, mogu neutralizirati organske nečistoće i mikroba. Međutim, vrlo je nestabilan, kao i eksplozivan, pa se u tu svrhu uopće ne smatra korisnim.
Sigurno nema informacija o tome kako Cl 2 O 3 će se ponašati pod velikim pritiskom (ako to ne eksplodiraju u procesu). U normalnim uvjetima, čini se da nije ništa drugo nego relativno stabilan i diferenciran intermedijer između drugih stabilnijih klor-oksida.
Međutim, računski, proučavano je utvrđivanje mehanizama slobodnih radikala koji uključuju različite vrste klora i kisika.
Reference
- Shiver & Atkins. (2008). Neorganska kemija. (Četvrto izdanje). Mc Graw Hill.
- Wikipedia. (2019). Diklorin trioksid. Oporavilo sa: en.wikipedia.org
- Dale L. Perry. (2011). Priručnik anorganskih spojeva. (drugo izdanje). CRC Press Taylor & Francis Group.
- Richard C. Ropp. (2013). Enciklopedija alkalnih spojeva Zemlje. Elsevier.
- Kim KH, Han YK i Lee YS (1999). Utjecaj osnova na stabilnost Cl2O3 izomera primjenom metoda B3P86 i B3LYP teorije funkcionalne gustoće. Časopis za molekularnu strukturu THEOCHEM 460 (1-3): 19-25.