Kloroksid (V) egenskaper, struktur, bruk

Han Kloroksid (V) Det er en svært ustabil uorganisk forbindelse hvis kjemiske formel er CL₂ENTEN₅. Det er et av de mange kloroksydene, som er preget av å være molekylære, eller til og med radikale arter.

CL₂ENTEN₅ Han har bare funnet liv på papir og teoretiske beregninger; Imidlertid er dens eksistens ikke utelukket, og det er sannsynlig at noen kan karakteriseres (ved avanserte spektroskopiteknikker)). Det som på grunn av generelle konsepter om kjemi kan forutses for dette oksidet, er at det er anhydridet til klorsyre, Hclo₃.

CL2O5 -molekyl. Kilde: Jynto [CC0].

Det hypotetiske kloroksydmolekylet (V) er vist ovenfor (V). Legg merke til at fordi det er et molekyl, er tilstedeværelsen av CL⁺⁵; Enda mindre når han må ha en så polariserende kraft for å tvinge oksygen, og koble kovalent.

Som enhver ustabil forbindelse, frigjør den energi til å dekomponere i mer stabile produkter; prosess som i mange tilfeller er eksplosivt. Når CL₂ENTEN₅ Det bryter ned friheten₂ Jeg₂. Det er teoretisert at i vannet, avhengig av isomer av CL₂ENTEN₅, Flere kloroksoacids kan dannes.

[TOC]

Egenskaper

Molmassen til CL₂ENTEN₅ er 150.9030 g/mol. Fra denne massen, og dens hypotetiske molekyl, kan det antas at hvis det kan isoleres, vil det sannsynligvis være en fet væske; Å sammenligne det med CLs fysiske utseende₂ENTEN₇.

Selv om det ikke kan isoleres eller karakteriseres, er dette kloroksydet surt, kovalent og må også ha et lite dipolmoment. Dets surhet er forståelig hvis den kjemiske ligningen for dens hydrolyse blir analysert:

Kan tjene deg: Amagat lov: forklaring, eksempler, øvelser

Cl₂ENTEN₅  +  H₂Eller 2hclo₃

Å være HCLO₃ Klorsyre. Den omvendte reaksjonen vil føre til at syren kan dehydreres:

2hclo₃  => Cl₂ENTEN₅  +  H₂ENTEN

På den annen side, når CL₂ENTEN₅ Så snart det oppstår, dekomponerer det:

2cl₂ENTEN₅ => 4clo₂ + ENTEN₂

Det er derfor en mellomliggende art i stedet for et oksid som er riktig. Nedbrytningen må være så rask (med tanke på at CL er til og med dannet₂ENTEN₅), som ikke kunne oppdages ved gjeldende instrumentalanalyseteknikker.

Kloroksydstruktur (V)

Molekyl

I det øvre bildet ble strukturen til det hypotetiske CL -molekylet vist₂ENTEN₅ Med en sfærer og barmodell. Røde kuler representerer oksygenatomer og grønt for klor. Hver klor har et trigonalt pyramidemiljø, så hybridiseringen må være SP³.

Dermed CL -molekylet₂ENTEN₅ Det kan sees på som to trigonale pyramider koblet med et oksygen. Men hvis den blir nøye observert, guider en pyramide oksygenatomene ned, og den andre ut av flyet (i retning av leseren).

Herfra antas det at det er rotasjoner i lenken eller₂Cl-o-cl₂, gjør molekylet relativt dynamisk. Merk at formelen eller₂Cloclo₂ Det er en måte å representere strukturen til CL₂ENTEN₅.

Lewis -struktur

Lewis -struktur for den hypotetiske CL2O5. Kilde: Gabriel Bolívar.

Til nå har ikke molekylet i seg selv tillatt å dechiffrere hva dets ustabilitet skyldes. For å belyse dette spørsmålet, brukes Lewis -strukturen, representert ovenfor. Legg merke til at det feilaktig kan antas at strukturen er flat, men i den fremre sub -spissen ble det avklart at den ikke er slik.

Kan tjene deg: natrium azid (NAN3): struktur, egenskaper, bruksområder, risiko

Hvorfor begge kloratomer har positive formelle belastninger? Fordi klor har et par fri for elektroner, som kan verifiseres når Valencia Link Theory blir brukt (som på grunn av forenkling ikke vil bli gjort her). Dermed er dens formelle belastning:

C_F = 7 - (4 + 2) = 1

Og hva har dette å gjøre med ustabiliteten din? Vel, klor er betydelig elektronegativ, og derfor en dårlig bærer av positive formelle belastninger. Dette går tilbake til CL₂ENTEN₅ En ekstremt sur art, siden den trenger å få elektroner for å gi den elektroniske etterspørselen fra de to klorene.

Det motsatte skjer med BR₂ENTEN₅ og jeg₂ENTEN₅, oksider som eksisterer under normale forhold. Dette er fordi både brom og jod er mindre elektronegativ enn klor; Og derfor støtter de den positive formelle belastningen bedre.

Isomerer og deres respektive hydrolyse

Så langt har hele forklaringen falt til en av de to isomerer av CL₂ENTEN₅: O₂Cloclo₂. Som er den andre? O₃Cloclo. I denne isomeren mangler klorene positive formelle belastninger, og bør derfor være et mer stabilt molekyl. Imidlertid både OR₂Cloclo₂ som o₃Cloclo skal lide hydrolysereaksjoner:

ENTEN₂Cl-o-cl₂ + H₂O => 2₂Cl-oh (som ikke er noe mer enn hclo₃)

ENTEN₃CL-O-CLO + H₂O => o₃CL-OH (Hclo₄) + Ho-clo (hclo₂)

Merk at opptil tre klor oksoacids kan dannes: HClo₃, Hclo₄ Og hclo₂

Nomenklatur

Navnet 'kloroksyd (v)' tilsvarer det tilordnede i henhold til bestandsnomenklaturen. CL₂ENTEN₅ Det kan også ha to andre navn: Dicloro og Cloring Anhydride pentaoxide, tildelt henholdsvis av systematiske og tradisjonelle nomenklater.

Kan tjene deg: titan: historie, struktur, egenskaper, reaksjoner, bruk

applikasjoner

Mer enn å motivere datastudier, CL₂ENTEN₅ Den vil mangle bruk til den er oppdaget, isolert, karakterisert, lagret og har vist at den ikke eksploderer til den minste kontakt.

Referanser

1. Shiver & Atkins. (2008). Uorganisk kjemi. (Fjerde utgave). Mc Graw Hill.
2. Sandra Luján Quiroga og Luis José Perissinotti. (2011). Kloroksoacids og struktur av dikloroksider. Chem. Pedagog, vol. 16.
3. Kjemisk formulering. (2019). Kloroksid (V). Gjenopprettet fra: Quimica -formulering.com
4. Linus Pauling. (1988). Generell kjemi. Dover Publications, Inc., New York.
5. Richard c. Ropp. (2013). Encyclopedia av de alkaliske jordforbindelsene. Elsevier.