Oxid chloristá , nazývaný tiež oxid chlóru (VII), anhydrid kyseliny alebo chloristá dichlór heptoxide, je anorganická chemická zlúčenina vzorca Cl 2 O7. Jeho štruktúra je uvedená na obrázku 1.
Je to jeden z najviac oxidov stabilné chlóru a reaguje s vodou za vzniku kyseliny chloristej: Cl 2 O 7 + H 2 O D 2HClO 4.
Obrázok 1: štruktúra oxidu chloristého.
Zlúčenina sa získa opatrnou dehydratáciou kyseliny chloristej s oxidom fosforečným pri -10 ° C.
2HClO 4 + P 2 O 5 »Cl 2 O 7 + 2HPO 3
Zlúčenina sa destiluje, aby sa oddelila od kyseliny metafosforečnej so značnou opatrnosťou vzhľadom na jej výbušnú povahu. Môže sa tiež vytvárať osvetľovaním v zmesi chlóru a ozónu.
Fyzikálne a chemické vlastnosti oxidu chloristého
Oxid chloričitý (VII) je bezfarebná, prchavá a olejovitá kvapalina. Jeho molekulová hmotnosť je 182,9 g / mol, jeho hustota je 1900 kg / m3 a jeho teploty topenia a teploty varu sú -91,57 ° C a 82 ° C.
Pri náraze alebo pri kontakte s plameňom a najmä v prítomnosti rozkladných produktov je spontánne výbušný.
Chlorovodík sa pri izbovej teplote rozpúšťa v tetrachlórmetáne a reaguje s vodou za vzniku kyseliny chloristej. Pri kontakte s jódom exploduje.
Za normálnych podmienok je stabilnejší, hoci s menšou oxidačnou schopnosťou ako ostatné oxidy chlóru. Napríklad za studena nenapáda síru, fosfor ani papier.
Dichlór heptoxid je silne kyslý oxid a v roztoku vytvára rovnováhu s kyselinou chloristou. Vytvára chloristany v prítomnosti hydroxidov alkalických kovov.
Jeho tepelný rozklad je spôsobený monomolekulárnou disociáciou oxidu chloričitého a radikálu
Reaktivita a nebezpečenstvá
Oxid chloristý je nestabilná zlúčenina. Pri skladovaní sa pomaly rozkladá, pričom vzniká farebný rozkladný produkt, ktorý predstavuje nižšie oxidy chlóru.
Je spontánne výbušný, najmä v prítomnosti svojich produktov rozkladu, nekompatibilný s redukčnými činidlami, silnými kyselinami a zásadami.
Aj keď to je najviac stabilný oxid chlóru, Cl 2 O 7 je silné oxidačné činidlo, rovnako ako výbušnina, ktorá môže byť rozložená plameňom alebo mechanickým otrasom, alebo kontaktom s jódom.
Je však menej oxidujúca ako ostatné oxidy chlóru a za studena nenapáda síru, fosfor ani papier. Má rovnaké účinky na ľudské telo ako elementárny chlór a vyžaduje rovnaké opatrenia
Požitie spôsobuje vážne popáleniny v ústach, pažeráku a žalúdku. Para je pri vdýchnutí veľmi jedovatá.
V prípade kontaktu s očami skontrolujte, či máte na sebe kontaktné šošovky a okamžite ich vyberte. Oči by mali byť vyplachované tečúcou vodou najmenej 15 minút, pričom viečka zostanú otvorené. Môže sa použiť studená voda. Nepoužívajte očnú masť.
Ak chemikália príde do kontaktu s odevom, odstráňte ju čo najrýchlejšie a chráňte tak svoje ruky a telo. Obete umiestnite pod bezpečnostnú sprchu.
Ak sa chemikália hromadí na exponovanej pokožke obete, napríklad na rukách, kontaminovaná pokožka sa jemne a starostlivo umyje tečúcou vodou a neabrazívnym mydlom.
Môže sa použiť studená voda. Ak podráždenie pretrváva, vyhľadajte lekársku pomoc. Pred ďalším použitím vyperte kontaminovaný odev.
V prípade vdýchnutia by sa malo obeti umožniť odpočinok na dobre vetranom mieste. Ak je inhalácia závažná, obeť by mala byť čo najskôr evakuovaná na bezpečné miesto.
Uvoľnite tesný odev, napríklad golier, pás alebo kravatu. Ak je pre obete ťažké dýchať, mal by sa podať kyslík.
Ak obeť nedýcha, vykoná sa resuscitácia z úst do úst. Ak je vdýchnutý materiál toxický, infekčný alebo leptavý, môže byť pre osoby poskytujúce pomoc nebezpečné podať resuscitáciu z úst do úst.
Vo všetkých prípadoch vyhľadajte lekársku pomoc.
aplikácia
Oxid chloristý nemá praktické aplikácie. Dalo by sa použiť ako oxidačné činidlo alebo na výrobu kyseliny chloristej, ale jej výbušná povaha sťažuje manipuláciu.
Dichlórheptoxid sa môže použiť ako činidlo na výrobu chloristanov alebo na štúdium s rôznymi reakciami.
V práci Kurta Bauma, reakcie peroxidu chloru s olefínmi (Baum, 1976), alkoholov (Kurt Baum, Reakcie heptoxidu chlóru s alkoholmi, 1974), alkyljodidov a acylchloristanu s esterom (Kurt Baum, 1975) získanie halogenácií a oxidácií.
V prípade alkoholov vyrába alkyl perchloráty reakciou s jednoduchými alkoholmi, ako je etylénglykol, 1,4-butadienol, 2,2,2-trifluóretanol, 2,2-dinitropropanol. Reakcia s 2-propanolom poskytne izopropyl perchlorát. 2-hexanol a 3-hexanol poskytujú nezriedené chloristany a ich príslušné ketóny.
Propén reaguje s dichlór-heptozidom v tetrachlórmetáne a získa sa izopropyl perchlorát (32%) a 1-chlór, 2-propylperchlorát (17%). Zlúčenina reaguje s cis-buténom, čím sa získa 3-chlórbutyl perchlorát (30%) a 3-keto, 2-butyl perchlorát (7%).
Dichlór heptoxid reaguje s primárnymi a sekundárnymi amínmi v roztoku chloridu uhličitého za vzniku N-chloristanov:
2 RNH2 + Cl207 → 2 RNHCl03 + H20
2 R2NH + Cl207 → 2 R2NC13 + H20
Reaguje tiež s alkénmi za vzniku alkyl perchlorátov. Napríklad reaguje s propénom v roztoku chloridu uhličitého za vzniku izopropyl perchlorátu a 1-chlór-2-propylperchlorátu (Beard & Baum, 1974).
Referencie
- Baum, K. (1976). Reakcie heptoxidu chlóru s olefínmi. Org. Chem., 41 (9), 1663 - 1665.
- Beard, CD, a Baum, K. .. (1974). Reakcie heptoxidu chlóru s amínmi. Časopis Americkej chemickej spoločnosti. 96 (10), 3237 - 3239.
- Egon Wiberg, NW (2001). Anorganická chémia. Academic Press: Londýn.
- EMBL-EBI. (2009, 25. apríla). heptaoxid dichlorínu. Zdroj: ChEBI: ebi.ac.uk.
- Kurt Baum, CD (1974). Reakcie heptoxidu chlóru s alkoholmi. Am. Chem. Soc., 96 (10), 3233 až 3237.
- Kurt Baum, CD (1975). Reakcie heptoxidu chlóru a acylperchlorátov s étermi. Org. Chem., 40 (1), 81-85.
- Kurt Baum, CD (1975). Reakcie heptoxidu chlóru a hypohalitov s alkyljodidmi. Org. Chem., 40 (17), 2536 - 2537.
- Kráľovská spoločnosť chémie. (2015). Dichlór-heptoxid. Zdroj: chemspider.