10.3:塩素の化合物

塩素の酸化物

塩素は、塩素が正式な酸化状態+1、+4、+6、および+7を有する一連の酸化物(表\(\PageIndex{2}\))を形成する。 酸化物の物理的性質は、表\(\PageIndex{2}\)に要約される。 一方、塩素の酸化物は非常に安定していない(実際にはいくつかは衝撃に敏感であり、爆発する傾向がある)共役oxyacidsは安定している。表\(\PageIndex{2}\):塩素の酸化物の物理的性質。

化合物 Mp(°C) Bp(°C) Bp(°C) ) Cl2O -116 4 Clo2 -5.9 10 Cl2O4 -117 44.5 Cl2O6 3.5 不安定 Cl2O7 -91.5 82

一酸化ジクロリン(Cl2O,図\(\PageIndex{4}\)a)は、塩素と酸化水銀との反応によって調製される黄色がかった赤色のガスである(10.3.4)、またはCcl4の塩素の解決と。

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図\(\PageIndex{4}\):(a)Cl2O、(b)Clo2、(c)Cl2O4、および(d)Cl2O7の構造。

加熱すると、または火花の対象となると、Cl2OはCl2とO2に爆発します。 一酸化二塩素は水と反応して次亜塩素酸の橙黄色溶液を形成する(10.3.5)。

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二酸化塩素(Clo2)は室温で黄色がかったガスで、酸化代理店として企業で一般的です。 Clo2の最良の合成は、形成されたCO2が爆発性の高いClo2の希釈剤として作用するため、90℃でのシュウ酸による塩素酸カリウム(Kclo3)の還元を含む。 工業的規模では、Clo2は、硫酸中の塩素酸ナトリウムとSO2との発熱反応によって作られる(10.3.6)。 Clo2の光分解は方式Cl2O3の焦茶の固体をもたらします;但し、容易な爆発性の分解は調査を排除します。

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Clo2の構造(図\(\PageIndex{4}\)b)は、1つの余分な電子を持つSO2と等価であり、その結果、常磁性不対電子種が生じる。 異常に、不対電子配置にもかかわらず、Clo2は二量化する傾向を示していません。 これは類似のNO2分子とは異なります。

ジクロリン四酸化物(Cl2O4)は、その構造の結果として一般的に過塩素酸塩素と呼ばれています(図\(\PageIndex{4}\)C)。 ジクロリンヘキサオキシド(Cl2O6)は、固体状態でイオン構造を有する不安定な赤色油である:+-。

ジクロリンヘプトキシド(Cl2O7)は、-10℃(10.3.7)で過塩素酸を脱水し、その後真空蒸留することによって調製される比較的安定な油である。 Cl2O7(図\(\PageIndex{4}\)d)の構造は、気相電子回折によって決定されています。

\{+P_4O_5}Cl_2O_7\]

Cl2O7とアルコールとアミンとの反応は、それぞれ過塩素酸アルキル(Roclo3)と過塩素酸アミン(R2Nclo3)をもたらす。

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