tlenki chloru
chlor tworzy szereg tlenków (tabela \(\PageIndex{2}\)), w których chlor ma formalne stany utleniania +1, + 4, +6 i + 7. Właściwości fizyczne tlenków są podsumowane w tabeli \(\PageIndex{2}\). Chociaż tlenki chloru nie są bardzo stabilne (w rzeczywistości kilka z nich jest wrażliwych na wstrząsy i ma skłonność do eksplodowania), sprzężone oxyacids są stabilne.
| związek | MP (°C) | Bp (°C) |
|---|---|---|
| Cl2O | -116 | 4 |
| ClO2 | -5.9 | 10 |
| Cl2O4 | -117 | 44.5 |
| Cl2O6 | 3.5 | niestabilny |
| Cl2O7 | -91.5 | 82 |
tlenek Dichloru (Cl2O, rysunek \(\PageIndex{4}\)A) jest żółtawo-czerwonym gazem otrzymywanym w reakcji chloru z tlenkiem rtęci, (10.3.4), lub z roztworem chloru w CCl4.
\
po podgrzaniu lub pod wpływem iskry Cl2O eksploduje do Cl2 i O2. Tlenek dichloru reaguje z wodą, tworząc Pomarańczowo-żółty roztwór kwasu podchlorowego (10.3.5).
\
dwutlenek chloru (ClO2) jest żółtawym gazem w temperaturze pokojowej i jest powszechnie stosowany w przemyśle jako środek utleniający. Najlepsza synteza ClO2 polega na redukcji chloranu potasu (KClO3) przez kwas szczawiowy w temperaturze 90 °C, ponieważ utworzony CO2 działa jako rozcieńczalnik dla wysoce wybuchowego ClO2. Na skalę przemysłową ClO2 powstaje w reakcji egzotermicznej chloranu sodu z SO2 w kwasie siarkowym (10.3.6). Fotoliza ClO2 daje Ciemnobrązowe ciało stałe o wzorze Cl2O3; jednak jego łatwy wybuchowy rozkład wyklucza badania.
\
struktura ClO2 (rysunek \(\PageIndex{4}\) b)jest równoważna SO2 z jednym dodatkowym elektronem, w wyniku czego powstaje paramagnetyczny niesparowany elektron. Niezwykle, pomimo niesparowanej konfiguracji elektronowej, ClO2 nie wykazuje tendencji do dimeryzacji. Jest to w przeciwieństwie do analogicznej cząsteczki NO2.
tetratlenek Dichlorynu (Cl2O4) jest powszechnie nazywany nadchloranem chloru ze względu na jego strukturę (rysunek \(\PageIndex{4}\) c). Heksatlenek dichloru (Cl2O6)jest niestabilnym czerwonym olejem, który ma strukturę jonową w stanie stałym:+ -.
heptoksyd Dichlorynu (Cl2O7) jest stosunkowo stabilnym olejem, który wytwarza się przez odwodnienie kwasu nadchlorowego w temperaturze -10 °C (10.3.7), a następnie destylację próżniową. Struktura Cl2O7 (rysunek \(\PageIndex{4}\) d) została określona przez dyfrakcję elektronów w fazie gazowej.
\{+ P_4O_5} Cl_2O_7\]
reakcja Cl2O7 z alkoholami i aminami daje odpowiednio nadchlorany alkilowe (ROClO3) i nadchlorany Amin (R2NClO3).