10.3: forbindelser af chlor

chlor

chlor danner en række iltninger (tabel \(\Sideindeks{2}\)), hvori kloren har de formelle iltningstilstande +1, +4, +6 og +7. De fysiske egenskaber af oksiderne er opsummeret i tabel \(\Sideindeks{2}\). Mens kloriderne ikke er meget stabile (faktisk er flere chokfølsomme og er tilbøjelige til at eksplodere), er de konjugerede iltsyrer stabile.

tabel \(\Sideindeks{2}\): fysiske egenskaber af kloriderne.
forbindelse Mp (ren C) Bp (ren C)
Cl2O -116 4
ClO2 -5.9 10
Cl2O4 -117 44.5
Cl2O6 3.5 ustabil
Cl2O7 -91.5 82

dichlormonilte (Cl2O, figur \(\Sideindeks{4}\)A) er en gullig-rød gas, der fremstilles ved omsætning af chlor med kviksølvfilter, (10.3.4), eller med en opløsning af chlor i CCl4.

\

figur \(\Sideindeks{4}\): strukturen af (A) Cl2O, (b) ClO2, (c) Cl2O4 og (d) Cl2O7.

når den opvarmes eller udsættes for en gnist, eksploderer Cl2O til Cl2 og O2. Dichlormonilte reagerer med vand for at danne en orange-gul opløsning af hypochlorsyre (10.3.5).

\

Clor (ClO2) er en gullig gas ved stuetemperatur og er almindeligt anvendt i industrien som et iltningsmiddel. Den bedste syntese af ClO2 involverer reduktion af kaliumchlorat (KClO3) med oksalinsyre ved 90 liter C, da den dannede CO2 fungerer som et fortyndingsmiddel til den meget eksplosive ClO2. I industriel skala fremstilles ClO2 ved den eksoterme reaktion af natriumchlorat med SO2 i svovlsyre (10.3.6). Fotolysen af ClO2 giver et mørkebrunt fast stof med formlen Cl2O3; imidlertid udelukker dens let eksplosive nedbrydning undersøgelse.

\

strukturen af ClO2 (figur \(\Sideindeks{4}\)b) svarer til SO2 med en ekstra elektron, hvilket resulterer i en paramagnetisk uparret elektronart. Usædvanligt, på trods af den uparrede elektronkonfiguration, viser ClO2 ingen tendens til at dimerisere. Dette er i modsætning til det analoge NO2-molekyle.

dichlorperchlorat (Cl2O4) kaldes almindeligvis chlorperchlorat som følge af dets struktur (figur \(\Sideindeks{4}\)c). (Cl2O6) er en ustabil rød olie, der har den ioniske struktur i fast tilstand: +-.

Dichlorheptoksid (Cl2O7) er en relativt stabil olie, der fremstilles ved dehydrering af perchlorsyre ved -10 liter C (10.3.7) efterfulgt af vakuumdestillation. Strukturen af Cl2O7 (figur \(\Sideindeks{4}\)d) er blevet bestemt ved gasfase elektrondiffraktion.

\ {+P_4O_5} Cl_2O_7\]

reaktionen af Cl2O7 med alkoholer og aminer giver henholdsvis alkylperchlorater (ROClO3) og aminperchlorater (R2NClO3).

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.