- Özellikleri
- Klor oksit yapısı (V)
- Molekül
- Lewis yapısı
- İzomerler ve ilgili hidrolizleri
- terminoloji
- Uygulamalar
- Referanslar
Klor oksit (V) , kimyasal formül Cl son derece kararsız inorganik bileşik 2 O 5 . Moleküler veya hatta radikal türlerle karakterize edilen birçok klor oksitten biridir.
Cl 2 O 5 sadece kağıt ve teorik hesaplamalar üzerinde hayat buldu; ancak, varlığı göz ardı edilmemiştir ve bazılarının karakterize edilebilmesi muhtemeldir (gelişmiş spektroskopi teknikleriyle). Bu oksidin genel kimya kavramlarından tahmin edilebilecek şey, klorik asit, HClO 3 anhidriti olmasıdır .
Cl2O5 molekülü. Kaynak: Jynto.
Klor oksidin (V) varsayımsal molekülü yukarıda gösterilmiştir. Bir molekül olduğu için, Cl + 5 iyonunun varlığının hiç dikkate alınmadığını unutmayın ; oksijeni kovalent olarak bağlanmaya zorlamak için böyle bir polarizasyon gücüne sahip olması gerektiğinde daha da az.
Kararsız herhangi bir bileşik gibi, daha kararlı ürünlere ayrılmak için enerji açığa çıkarır; çoğu durumda patlayıcı olan işlem. Cl 2 O 5 ayrıştığında ClO 2 ve O 2 salgılar . Bu Cl izomer bağlı olarak, su içinde ileri sürülmüştür 2 O 5 , asitler okso çeşitli klor oluşturabilir.
Özellikleri
Cl mol kütlesi 2 O 5 150,9030 g / mol'dür. Bu kütleden ve onun varsayımsal molekülünden, izole edilebilirse, muhtemelen yağlı bir sıvı olacağı varsayılabilir; Tabii ki, Cl 2 O 7'nin fiziksel görünümü ile karşılaştırarak .
İzole edilememesine veya karakterize edilememesine rağmen, bu klor oksit asidik, kovalenttir ve ayrıca küçük bir dipol momentine sahip olmalıdır. Hidrolizinin kimyasal denklemi analiz edilirse asitliği anlaşılabilir:
Cl 2 O 5 + H 2 O 2HClO 3
HClO3 , klorik asittir. Ters reaksiyon, asidin susuz kalmasına neden olur:
2HClO 3 => Cl 2 O 5 + H 2 O
Öte yandan, Cl 2 O 5 neredeyse hiç üretilmediğinde, ayrışır:
2Cl 2 O 5 => 4ClO 2 + O 2
Bu nedenle, bir oksitten ziyade bir ara türdür. Ayrışması o kadar hızlı olmalıdır (Cl 2 O 5'in oluştuğu bile düşünüldüğünde ), mevcut enstrümantal analiz teknikleriyle tespit edilmemiştir.
Klor oksit yapısı (V)
Molekül
Üstteki resim, küre ve çubuk modeli ile varsayımsal Cl 2 O 5 molekülünün yapısını göstermektedir . Kırmızı küreler oksijen atomlarını ve yeşil küreler klor atomlarını temsil eder. Her klorin bir üçgen piramit ortamı vardır, bu nedenle hibridizasyonu sp 3 olmalıdır .
Bu nedenle, Cı 2 O 5 molekülü bir oksijen ile bağlanmış iki köşeli piramit olarak görülebilir. Ancak dikkatlice bakarsanız, bir piramit oksijen atomlarını aşağıya, diğeri ise düzlemin dışına (okuyucuya doğru) yönlendirir.
Dolayısıyla, O 2 Cl-O-ClO 2 bağında molekülü nispeten dinamik kılan rotasyonlar olduğu varsayılır . Not formül O olduğu 2 Cloclo 2 Cl yapısını temsil eden bir şekilde 2 O 5 .
Lewis yapısı
Varsayımsal Cl2O5 için Lewis yapısı. Kaynak: Gabriel Bolívar.
Şimdiye kadar, molekül kendi başına neden kararsızlığına bağlı olduğunu çözemedi. Bu soruya ışık tutmak için, yukarıda tasvir edilen Lewis yapısına dönüyoruz. Yapının yanlışlıkla düz olduğu düşünülebileceğini, ancak önceki alt bölümde olmadığı açıklığa kavuşturulmuş olduğunu unutmayın.
Neden her iki klor atomunun da pozitif resmi yükü vardır? Çünkü klor, Valencia Bağ Teorisi uygulanarak doğrulanabilen serbest bir çift elektrona sahiptir (burada basitleştirme amacıyla yapılmayacaktır). Dolayısıyla, resmi yükü:
C f = 7 - (4 + 2) = 1
Bunun istikrarsızlığıyla ne ilgisi var? Klor önemli ölçüde elektronegatiftir ve bu nedenle kötü bir pozitif biçimsel yük taşıyıcısıdır. Bu, Cl 2 O 5'i oldukça asidik bir tür yapar çünkü iki klorun elektronik talebini karşılamak için elektron kazanması gerekir.
Ters Br ile olur 2 O 5 ve I 2 O 5 , normal şartlar altında mevcut olamayacağı oksitler. Bunun nedeni hem bromun hem de iyotun klordan daha az elektronegatif olmasıdır; ve bu nedenle, pozitif resmi suçlamayı daha iyi desteklerler.
İzomerler ve ilgili hidrolizleri
Şimdiye kadar tüm açıklamalar Cl 2 O 5 : O 2 ClOClO 2'nin iki izomerinden birine düştü . Diğeri hangisi? O 3 ClOClO. Bu izomerde klorlar pozitif formal yüklerden yoksundur ve bu nedenle daha kararlı bir molekül olmalıdır. Ancak, her iki O 2 Cloclo 2 ve O 3 Cloclo hidroliz reaksiyonları yapılmalıdır:
O 2 Cıo-ClO 2 + H 2 O => 2O 2 Cı-OH (başka bir şey değildir daha HCLO fazla 3 )
O 3 Cl-O-ClO + H 2 O => O 3 Cl-OH (HClO 4 ) + HO-ClO (HClO 2 )
En fazla üç klor okso asidi oluşabileceğini unutmayın: HClO 3 , HClO 4 ve HClO 2
terminoloji
Adı 'klor oksit (V)', stok terminolojisine göre atananla aynıdır. Cı 2 O 5 , aynı zamanda, diğer iki ada sahip olabilir: sırasıyla sistematik ve geleneksel Adlandırılmalarının tarafından atanan dikloro pentaoksit ve klor anhidrit,.
Uygulamalar
Hesaplamalı çalışmaları motive etmek yerine, Cl 2 O 5 keşfedilene, izole edilene, karakterize edilene, saklanana ve en ufak temasla patlamayacağı gösterilinceye kadar hiçbir işe yaramayacaktır.
Referanslar
- Shiver ve Atkins. (2008). İnorganik kimya. (Dördüncü baskı). Mc Graw Hill.
- Sandra Luján Quiroga ve Luis José Perissinotti. (2011). Klor Oksoasitler ve Diklor Oksitlerin Yapısı. Chem Educator, Cilt 16.
- Kimyasal Formülasyon. (2019). Klor oksit (V). Kurtarıldı: formulacionquimica.com
- Linus Pauling. (1988). Genel Kimya. Dover Yayınları, INC., New York.
- Richard C. Ropp. (2013). Toprak Alkali Bileşiklerinin Ansiklopedisi. ElSevier.