Гептоксид дихлора
 | |
 | |
| Имена | |
|---|---|
| Название ИЮПАК Гептоксид дихлора | |
| Другие имена Оксид хлора (VII); Перхлорный ангидрид; (Перхлорилокси)хлоран триоксид | |
| Идентификаторы | |
| |
3D модель ( JSmol ) |
|
| ЧЭБИ |
|
| ChemSpider |
|
CID PubChem |
|
| УНИИ |
|
Панель инструментов CompTox ( EPA ) |
|
| |
| |
| Характеристики | |
| Cl2O7 | |
| Молярная масса | 182,901 г/моль |
| Появление | бесцветная жидкость, бесцветный газ |
| Плотность | 1,9 г/см 3 |
| Температура плавления | −91,57 °C (−132,83 °F; 181,58 K) |
| Точка кипения | 82,07 °C (179,73 °F; 355,22 К) |
| гидролизуется с образованием хлорной кислоты | |
| Термохимия | |
Стандартная энтальпия образования (Δ f H ⦵ 298 ) | 275,7 кДж/моль |
| Опасности | |
| Охрана труда и техника безопасности (OHS/OSH): | |
Основные опасности | окислитель, контактное взрывчатое вещество [1] |
| NFPA 704 (огненный алмаз) | |
| Родственные соединения | |
Родственные соединения | Семиокись марганца |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). | |
Гептоксид дихлора — это химическое соединение с формулой Cl2O7 . Этот оксид хлора является ангидридом хлорной кислоты . Он производится путем тщательной перегонки хлорной кислоты в присутствии дегидратирующего агента — пентоксида фосфора : [ 1]
- 2HClO4 + P4O10 → Cl2O7 + H2P4O11
Оксид хлора(VII) можно отогнать из смеси.
Он также может быть образован при освещении смесей хлора и озона синим светом. [2] Он медленно гидролизуется обратно в хлорную кислоту .
Структура
Cl 2 O 7 является эндергонической молекулой, то есть она по своей природе нестабильна и распадается на составляющие ее элементы с выделением энергии: [3]
- 2 Cl 2 O 7 → 2 Cl 2 + 7 O 2 (Δ H° = –132 ккал/моль)
Гептоксид дихлора — ковалентное соединение, состоящее из двух частей ClO 3 , связанных атомом кислорода. Он имеет общую изогнутую молекулярную геометрию ( симметрия C 2 ) с углом Cl−O−Cl 118,6°. Длины связей хлор–кислород составляют 1,709 Å в центральной области и 1,405 Å в каждом кластере ClO 3 . [1] В этом соединении хлор находится в своей наивысшей формальной степени окисления +7.
Химия
Гептоксид дихлора реагирует с первичными и вторичными аминами в растворе четыреххлористого углерода с образованием перхлорных амидов: [4]
- 2 РНХ
2+ Cl
2О
7→ 2 RNHClO
3+ Н
2О - 2 Р
2NH3 + Cl2
2О
7→ 2 Р
2NClO
3+ Н
2О
Он также реагирует с алкенами , давая алкилперхлораты. Например, он реагирует с пропеном в растворе четыреххлористого углерода, давая изопропилперхлорат и 1-хлор-2-пропилперхлорат. [5]
Гептоксид дихлора реагирует со спиртами , образуя алкилперхлораты. [6]
Гептоксид дихлора является сильнокислотным оксидом и в растворе образует равновесие с хлорной кислотой.
Безопасность
Хотя это самый стабильный оксид хлора, Cl 2 O 7 является сильным окислителем, а также взрывчатым веществом, которое может быть взорвано пламенем или механическим ударом, или при контакте с йодом . [7] Тем не менее, он менее сильный окислитель, чем другие оксиды хлора, и не воздействует на серу , фосфор или бумагу в холодном состоянии. [1] Он оказывает такое же воздействие на организм человека, как и элементарный хлор , и требует тех же мер предосторожности. [8]
Ссылки
- ^ abcd Холлеман, Арнольд Ф.; Виберг, Эгон (2001). Неорганическая химия . Перевод Мэри Иглсон; Уильяма Брюэра. Сан-Диего: Academic Press. стр. 464. ISBN 0-12-352651-5.
- ^ Бирнс, А.С.; Роллефсон, Г.К. (1934). «Образование гептоксида хлора при освещении смесей хлора и озона». Журнал Американского химического общества . 56 (5): 1250– 1251. doi :10.1021/ja01320a506.
- ^ Мартин, Ян М. Л. (2006-10-12). "Теплоты образования хлорной кислоты, HClO 4 , и хлорного ангидрида, Cl 2 O 7 . Исследование пределов теории W1 и W2". Журнал молекулярной структуры: THEOCHEM . Моделирование структуры и реакционной способности: 7-я трехгодичная конференция Всемирной ассоциации теоретиков и вычислительных химиков (WATOC 2005). 771 (1): 19– 26. arXiv : physics/0508076 . doi :10.1016/j.theochem.2006.03.035. ISSN 0166-1280. S2CID 98385268.
- ^ Бирд, К. Д.; Баум, К. (1974). «Реакции дихлоргептоксида с аминами». Журнал Американского химического общества . 96 (10): 3237– 3239. doi :10.1021/ja00817a034.
- ^ Баум, К. . (1976). «Реакции дихлоргептоксида с олефинами». Журнал органической химии . 41 (9): 1663– 1665. doi :10.1021/jo00871a048.
- ^ Баум, Курт; Бирд, Чарльз Д. (1974-05-01). «Реакции дихлоргептоксида со спиртами». Журнал Американского химического общества . 96 (10): 3233– 3237. doi :10.1021/ja00817a033. ISSN 0002-7863.
- ^ Льюис, Роберт Алан (1998). Словарь токсикологии Льюиса . CRC Press. стр. 260. ISBN 1-56670-223-2.
- ^ Жанна Магер Стельман, ред. (1998). «Галогены и их соединения». Энциклопедия охраны труда и техники безопасности (4-е изд.). Международная организация труда. стр. 104.210. ISBN 92-2-109817-6.
