Kloorioksidi (V) -ominaisuudet, rakenne, käyttää

Hän Kloorioksidi (V) Se on erittäin epävakaa epäorgaaninen yhdiste, jonka kemiallinen kaava on Cl₂JOMPIKUMPI₅. Se on yksi monista kloorioksideista, joille on tunnusomaista molekyyli tai jopa radikaalit lajit.

Cl₂JOMPIKUMPI₅ Hän on löytänyt elämää vain paperilla ja teoreettisilla laskelmilla; Sen olemassaoloa ei kuitenkaan ole suljettu pois, ja on todennäköistä, että joillekin voidaan karakterisoida (edistyneillä spektroskopiatekniikoilla)). Kemian yleisten käsitteiden vuoksi voidaan ennustaa tästä oksidista, että se on kloorihapon anhydridi, HCLO₃.

CL2O5 -molekyyli. Lähde: Jynto [CC0].

Hypoteettinen kloorioksidimolekyyli (V) on esitetty yllä (v). Huomaa, että koska se on molekyyli, CL: n läsnäolo⁺⁵; Vielä vähemmän, kun hänellä on oltava tällainen polarisoiva voima hapen pakottamiseksi, yhdistämällä kovalenttisesti.

Kuten mikä tahansa epävakaa yhdiste, se vapauttaa energiaa hajottaakseen vakaammissa tuotteissa; prosessi, joka monissa tapauksissa on räjähtävää. Kun cl₂JOMPIKUMPI₅ Se hajottaa vapauden₂ Minä₂. On teorioisoitu, että vedessä Cl: n isomeerin mukaan₂JOMPIKUMPI₅, voidaan muodostaa useita kloorioksoasideja.

[TOC]

Ominaisuudet

Cl: n molaarimassa₂JOMPIKUMPI₅ on 150 9030 g/mol. Tästä massasta ja sen hypoteettisesta molekyylistä voidaan arvioida, että jos se voidaan eristää, se olisi todennäköisesti öljyinen neste; Tietysti vertaamalla sitä CL: n fyysiseen ulkonäöön₂JOMPIKUMPI₇.

Vaikka sitä ei voida eristää tai karakterisoida, tämä kloorioksidi on hapan, kovalenttinen ja sillä on myös pieni dipolimomentti. Sen happamuus on ymmärrettävää, jos sen hydrolyysin kemiallinen yhtälö analysoidaan:

Voi palvella sinua: Amagat -laki: Selitys, esimerkit, harjoitukset

Cl₂JOMPIKUMPI₅  +  H₂Tai 2 hclo₃

Olla HCLO₃ Kloorihappo. Käänteinen reaktio johtaisi siihen, että happo voidaan kuivua:

2hclo₃  => Cl₂JOMPIKUMPI₅  +  H₂JOMPIKUMPI

Toisaalta, kun CL₂JOMPIKUMPI₅ Heti kun se tapahtuu, se hajoaa:

2CL₂JOMPIKUMPI₅ => 4clo₂ + JOMPIKUMPI₂

Siksi se on välittäjälaji oksidin sijaan. Sen hajoamisen on oltava niin nopeaa (ottaen huomioon, että CL on jopa muodostettu₂JOMPIKUMPI₅), jota ei voitu havaita nykyisillä instrumentaalianalyysitekniikoilla.

Kloorioksidirakenne (V)

Molekyyli

Yläkuvassa esitettiin hypoteettisen CL -molekyylin rakenne₂JOMPIKUMPI₅ Palloilla ja baarimallilla. Punaiset pallot edustavat happiatomeja ja vihreää klooriin. Jokaisella kloorilla on trigonaalinen pyramidi -ympäristö, joten sen hybridisaation on oltava SP³.

Siten CL -molekyyli₂JOMPIKUMPI₅ Sitä voidaan nähdä kahtena happea kytkettynä trigonaalisena pyramidina. Mutta jos sitä havaitaan huolellisesti, pyramidi ohjaa happiatomiaan alas ja toinen tasosta (lukijan suuntaan).

Täältä oletetaan, että linkissä on kiertoa tai₂Cl-o-cl₂, Molekyylin tekeminen suhteellisen dynaamiseksi. Huomaa, että kaava tai₂Pikkulo₂ Se on tapa edustaa Cl: n rakennetta₂JOMPIKUMPI₅.

Lewis -rakenne

Lewis -rakenne hypoteettiselle CL2O5: lle. Lähde: Gabriel Bolívar.

Tähän asti molekyyli ei ole sallinut purkamista sen epävakauden vuoksi. Tämän kysymyksen valaistamiseksi käytetään sen Lewisin rakennetta, esitetty yllä. Huomaa, että voidaan virheellisesti ajatella, että rakenne on tasainen, mutta etuosan alaosassa selvennettiin, että se ei ole niin.

Voi palvella sinua: Natrium Azid (NAN3): rakenne, ominaisuudet, käytöt, riskit

Miksi molemmilla klooriatomilla on positiivisia muodollisia kuormia? Koska kloorilla on pari, joka ei ole elektroneja, jotka voidaan varmistaa, kun Valencia -linkkiteoriaa sovelletaan (jota yksinkertaistamisen vuoksi ei tehdä tässä). Siten sen muodollinen kuorma on:

C_F = 7 - (4 + 2) = 1

Ja mitä tällä on tekemistä epävakauden kanssa? Kloori on huomattavasti elektronegatiivinen ja siten huonojen muodollisten kuormitusten huono kantaja. Tämä palaa CL: ään₂JOMPIKUMPI₅ Erittäin hapan laji, koska sen on saatava elektroneja kahden kloorin elektronisen kysynnän saavuttamiseksi.

Päinvastoin tapahtuu BR: n kanssa₂JOMPIKUMPI₅ Ja minä₂JOMPIKUMPI₅, oksidit, joita esiintyy normaaleissa olosuhteissa. Tämä johtuu siitä, että sekä bromi että jodi ovat vähemmän elektronegatiivisia kuin kloori; Ja siksi ne tukevat positiivista muodollista kuormaa paremmin.

Isomeerit ja niiden vastaava hydrolyysi

Toistaiseksi koko selitys on pudonnut toiseen CL: n kahdesta isomeeristä₂JOMPIKUMPI₅: O₂Pikkulo₂. Mikä on toinen? O₃Pikkulo. Tässä isomeerissä kloorista puuttuu positiivisia muodollisia kuormia, ja siksi niiden pitäisi olla vakaampi molekyyli. Sekä tai tai₂Pikkulo₂ kuten O₃Cloclon tulisi kärsiä hydrolyysireaktioista:

JOMPIKUMPI₂Cl-o-cl₂ + H₂O => 2nd₂Cl-OH (jotka eivät ole muuta kuin HCLO₃-A

JOMPIKUMPI₃CL-O-CLO + H₂O => o₃Cl-OH (HCLO₄) + Ho-clo (HCLO₂-A

Huomaa, että voidaan muodostaa enintään kolme kloorioksoasidia: HCLO₃, Hclo₄ Ja hclo₂

Nimikkeistö

Sen nimi 'Kloorioksidi (V)' vastaa osoitettua osakekannan mukaisesti. Cl₂JOMPIKUMPI₅ Siinä voi olla myös kaksi muuta nimeä: dikloro ja anhydridipentaoksidi, systemaattiset ja perinteiset nimikkeet, vastaavasti.

Voi palvella sinua: titaani: historia, rakenne, ominaisuudet, reaktiot, käyttötarkoitukset

Sovellukset

Enemmän kuin motivoida tietokoneopintoja, CL₂JOMPIKUMPI₅ Siltä puuttuu käyttöä, kunnes se on löydetty, eristetty, karakterisoitu, tallennettu ja se on osoittanut, että se ei räjähtää pienimpiin kosketukseen.

Viitteet

1. Shiver & Atkins. (2008). Epäorgaaninen kemia. (Neljäs painos). MC Graw Hill.
2. Sandra Luján Quiroga ja Luis José Perissinotti. (2011). Kloorioksidit ja dikloorioksidien rakenne. Kemia. Kouluttaja, vol. 16.
3. Kemiallinen formulaatio. (2019). Kloorioksidi (V). Palautettu: quimica -formulaatio.com
4. Linus Pauling. (1988). Yleinen kemia. Dover Publications, Inc., New York.
5. Richard C. Roisto. (2013). Alkalisen maapallon yhdisteiden tietosanakirja. Elsevier.