oxidy chloru
chlor tvoří řadu oxidů (tabulka \(\PageIndex{2}\)), ve kterých má chlor formální oxidační stavy + 1, + 4, + 6 a + 7. Fyzikální vlastnosti oxidů jsou shrnuty v tabulce \(\PageIndex{2}\). Zatímco oxidy chloru nejsou příliš stabilní (ve skutečnosti několik z nich je citlivých na šok a je náchylných k výbuchu), konjugované oxykyseliny jsou stabilní.
| sloučenina | Mp (°C) | Bp (°C) |
|---|---|---|
| Cl 2 O | -116 | 4 |
| ClO2 | -5.9 | 10 |
| Cl 2 O 4 | -117 | 44.5 |
| Cl 2 O 6 | 3.5 | nestabilní |
| Cl 2 O 7 | -91.5 | 82 |
oxid chloričitý (Cl2O, obrázek \(\PageIndex{4}\) a) je žlutočervený plyn, který se připravuje reakcí chloru s oxidem rtuťnatým, (10.3.4), nebo s roztokem chloru v CCl4.
\
při zahřátí nebo vystavení jiskře exploduje Cl2O na Cl2 a O2. Oxid chlornatý reaguje s vodou za vzniku oranžově žlutého roztoku kyseliny chlorné (10.3.5).
\
oxid chloričitý (ClO2) je nažloutlý plyn při pokojové teplotě a běžně se používá v průmyslu jako oxidační činidlo. Nejlepší syntéza ClO2 zahrnuje redukci chlorečnanu draselného (KClO3) kyselinou šťavelovou při 90 °C, protože vytvořený CO2 působí jako ředidlo pro vysoce výbušný ClO2. V průmyslovém měřítku se ClO2 vyrábí exotermní reakcí chlorečnanu sodného se SO2 v kyselině sírové (10.3.6). Fotolýza ClO2 poskytuje tmavě hnědou pevnou látku se vzorcem Cl2O3; jeho facilní výbušný rozklad však brání studiu.
\
struktura ClO2 (obrázek \(\PageIndex{4}\) b) je ekvivalentní SO2 s jedním elektronem navíc, což má za následek paramagnetický nepárový druh elektronů. Neobvykle, navzdory nepárové elektronové konfiguraci, ClO2 nevykazuje žádnou tendenci dimerizovat. To je na rozdíl od analogické molekuly NO2.
dichlorin-tetraoxid (Cl2O4) se běžně nazývá chloristan jako důsledek jeho struktury (obrázek \(\PageIndex{4}\)c). Dichlorin hexaoxid (Cl2O6)je nestabilní červený olej, který má iontovou strukturu v pevném stavu:+ -.
dichlorinheptoxid (Cl2O7) je relativně stabilní olej, který se připravuje dehydratací kyseliny chloristné při -10 °C (10.3.7), následovanou vakuovou destilací. Struktura Cl2O7 (obrázek \(\PageIndex{4}\) d) byla určena difrakcí elektronů v plynné fázi.
\ {+P_4O_5} Cl_2O_7\]
reakcí Cl2O7 s alkoholy a aminy se získá alkyl perchloráty (ROClO3)a Amin perchloráty (R2NClO3).