- Svojstva
- Estructura del óxido de cloro (V)
- Molécula
- Lewisova struktura
- Izomeri i njihova odgovarajuća hidroliza
- Nomenklatura
- Prijave
- Reference
Klor oksida (V), je vrlo nestabilan anorganski spoj čija je kemijska formula je Cl 2 O 5. Jedan je od mnogih klor-oksida, za koje je karakteristično da su molekularne ili čak radikalne vrste.
Cl 2 O 5 pronašao je život samo na papiru i teorijskim proračunima; međutim, nije isključeno njegovo postojanje i vjerojatno je da se neki mogu okarakterizirati (naprednim tehnikama spektroskopije). Što se može predvidjeti iz općih pojmova kemije ovog oksida je da je anhidrida klorne kiseline, HCIO 3.
Cl2O5 molekula. Izvor: Jynto.
Hipotetička molekula klor-oksida (V) prikazana je gore. Imajte na umu da, budući da je riječ o molekuli, prisutnost iona Cl +5 uopće ne dolazi u obzir; još manje kad mora imati takvu polarizacijsku snagu da prisili kisik da se kovalentno veže.
Kao i svaki nestabilan spoj, on oslobađa energiju i razgrađuje se na stabilnije proizvode; postupak koji je u mnogim slučajevima eksplozivan. Kada Cl 2 O 5 raspada oslobađa Cio 2 i O 2. Teoretizira se da je u vodi, ovisno o izomera Cl 2 O 5, razni klor okso kiselina može oblikovati.
Svojstva
Masa je molarni Cl 2 O 5 je 150,9030 g / mol. Iz ove mase i njegove hipotetske molekule može se pretpostaviti da bi, ako se može izolirati, vjerojatno biti masna tekućina; Naravno, uspoređujući ga s fizički izgled Cl 2 O 7.
Iako se ne može izolirati ili karakterizirati, ovaj klor-oksid je kiseo, kovalentan i mora imati i mali dipolni trenutak. Njegova kiselost je razumljiva ako se analizira kemijska jednadžba njegove hidrolize:
Cl 2 O 5 + H 2 O 2HClO 3
HClO3 je klor kiselina. Obrnuta reakcija bi rezultirala u slučaju da kiselina može biti dehidrirana:
2HClO 3 => Cl 2 O 5 + H 2 O
S druge strane, kada Cl 2 O 5 je teško proizveden, što razgrađuje:
2Cl 2 O 5 -> 4ClO 2 + O 2
Es por lo tanto una especie intermediaria en lugar de un óxido propiamente hablando. Su descomposición debe ser tan rápida (razmatraju se que siquiera se forme el Cl 2 O 5), que no ha podido ser detectado por las técnicas actuales de análisis instrumental.
Estructura del óxido de cloro (V)
Molécula
En la imagen superior se mostró la estructura de la hipotética molécula de Cl 2 O 5 con un modelo de esferas y barras. Las esferas rojas reprezentatan a los átomos de oxígeno, a las verdes a los del cloro. Cada cloro tiene un entorno pirámide trigonal, por lo que su hibridación debe de ser sp 3.
Tako, Cl 2 O 5 molekula se može promatrati kao dva trostranih piramida povezana s kisikom. Ali ako pogledate pažljivo, jedna piramida usmjerava svoje atome kisika prema dolje, a druga prema ravnini (prema čitatelju).
Stoga se pretpostavlja da postoje i rotacije u O 2 Cio-Cio 2 veze, što je molekula relativno dinamički. Imajte na umu da formule O 2 ClOClO 2 je način predstavlja strukturu Cl 2 O 5.
Lewisova struktura
Lewisova struktura za hipotetski Cl2O5. Izvor: Gabriel Bolívar.
Do sada, sama molekula nije omogućila dešifriranje zašto nastaje njena nestabilnost. Da bismo bacili svjetlo na ovo pitanje, okrećemo se Lewisovoj strukturi, prikazanoj gore. Imajte na umu da se struktura možda pogrešno smatra ravnom, ali u prethodnom pododjeljku pojašnjeno je da nije.
Zašto oba atoma klora imaju pozitivne formalne naboje? Zbog klora je preostalo slobodnog para elektrona, što se može provjeriti primjenom Valencije teorije obveznica (što ovdje neće biti učinjeno radi pojednostavljenja). Dakle, njegovo formalno opterećenje je:
C f = 7 - (4 + 2) = 1
I kakve to veze ima s njegovom nestabilnošću? Pa, klor je znatno elektronegativan, a samim tim i loš nosilac pozitivnih formalnih naboja. To čini Cl 2 O 5 vrlo kisela vrsta, jer to treba da dobije elektrona dostaviti elektronsku potražnju za dva klora.
Se suprotno dešava sa Br 2 O 5 i I 2 O 5, oksidima koji postoje u normalnim uvjetima. To je zato što su i brom i jod manje elektronegativni od klora; i stoga bolje podržavaju pozitivan formalni naboj.
Izomeri i njihova odgovarajuća hidroliza
Do sada svi objašnjenje je pao na jedan od dva izomera od Cl 2 O 5: O 2 ClOClO 2. Koji je drugi? O 3 ClOClO. U ovom izomeru klori nemaju pozitivne formalne naboje, pa bi trebali biti stabilnija molekula. Međutim, i O 2 ClOClO 2 i O 3 ClOClO trebaju proći hidrolize:
O 2 Cio-Cio 2 + H 2 O => 2O 2 Cl-OH (koji nisu ništa drugo nego HCIO 3)
O 3 Cio-Cio + H 2 O => O 3 Cl-OH (HCIO 4) + HO-Cio (HCIO 2)
Umu da najviše tri klor okso kiselina može se dobiti: HCIO 3, HCIO 4 i HCIO 2
Nomenklatura
Naziv „klor-oksid (V)“ odgovara nazivu dodijeljenom prema nomenklaturi zaliha. Cl 2 O 5 mogu imati i druge dvije imena: diklor pentoksida i klorne anhidrida, dodjeljuje sistematskih i tradicionalnih nomenklature, redom.
Prijave
Umjesto da motivira računske studije, Cl 2 O 5 neće biti od koristi dok se ne otkrije, izolira, karakterizira, pohrani i ne pokaže da ne eksplodira pri najmanjem kontaktu.
Reference
- Shiver & Atkins. (2008). Neorganska kemija. (Četvrto izdanje). Mc Graw Hill.
- Sandra Luján Quiroga i Luis José Perissinotti. (2011). Klor-oksokiseline i struktura diklorinih oksida. Kem. Pedagog, svezak 16.
- Kemijska formulacija. (2019). Klor-oksid (V). Oporavilo od: formulacionquimica.com
- Linus Pauling. (1988). Opća kemija. Dover Publications, INC., New York.
- Richard C. Ropp. (2013). Enciklopedija alkalnih spojeva Zemlje. Elsevier.