oxider av klor
klor bildar en serie oxider (tabell \(\PageIndex{2}\)) där klor har de formella oxidationstillstånden +1, +4, +6 och +7. Oxidernas fysikaliska egenskaper sammanfattas i tabell \(\PageIndex{2}\). Medan kloroxiderna inte är särskilt stabila (i själva verket är flera chockkänsliga och är benägna att explodera) är konjugatoxiderna stabila.
| förening | Mp (CCB) | Bp (CCB)) |
|---|---|---|
| Cl2O | -116 | 4 |
| ClO2 | -5.9 | 10 |
| Cl2O4 | -117 | 44.5 |
| Cl2O6 | 3.5 | instabil |
| Cl2O7 | -91.5 | 82 |
Diklormonoxid (Cl2O, figur \(\PageIndex{4}\) A) är en gulröd gas som framställs genom reaktion av klor med kvicksilveroxid, (10.3.4), eller med en lösning av klor i CCl4.
\
när den upphettas eller utsätts för en gnista exploderar Cl2O till Cl2 och O2. Diklormonoxid reagerar med vatten för att bilda en orange-gul lösning av hypoklorsyra, (10.3.5).
\
klordioxid (ClO2) är en gulaktig gas vid rumstemperatur och används ofta i industrin som oxidationsmedel. Den bästa syntesen av ClO2 innebär reduktion av kaliumklorat (KClO3) med oxalsyra vid 90 C C, eftersom den bildade CO2 fungerar som ett utspädningsmedel för den högexplosiva ClO2. I industriell skala tillverkas ClO2 genom den exoterma reaktionen av natriumklorat med SO2 i svavelsyra, (10.3.6). Fotolysen av ClO2 ger ett mörkbrunt fast ämne med formeln Cl2O3; emellertid utesluter dess lätt Explosiva sönderdelning studier.
\
strukturen för ClO2 (figur \(\PageIndex{4}\)b) motsvarar SO2 med en extra elektron, vilket resulterar i en paramagnetisk oparad elektronart. Ovanligt, trots den oparade elektronkonfigurationen, visar ClO2 ingen tendens att dimerisera. Detta är till skillnad från den analoga NO2-molekylen.
Diklortetraoxid (Cl2O4) kallas vanligtvis klorperklorat som en följd av dess struktur (figur \(\PageIndex{4}\)c). Diklorhexoxid (Cl2O6) är en instabil röd olja som har den joniska strukturen i fast tillstånd: +-.
Diklorheptoxid (Cl2O7) är en relativt stabil olja, som framställs genom dehydrering av perklorsyra vid -10 C, (10.3.7), följt av vakuumdestillation. Strukturen för Cl2O7 (figur \(\PageIndex{4}\) d) har bestämts genom gasfaselektrondiffraktion.
\ {+P_4O_5} Cl_2O_7\]
reaktionen av Cl2O7 med alkoholer och aminer ger alkylperklorater (Rclo3) respektive aminperklorater (R2NClO3).