Kloroksido (V): ecoj, strukturo, uzoj

Aŭtoro: John Stephens
Dato De Kreado: 27 Januaro 2021
Ĝisdatiga Dato: 23 Januaro 2025
Anonim
Design at the Intersection of Technology and Biology | Neri Oxman | TED Talks
Video: Design at the Intersection of Technology and Biology | Neri Oxman | TED Talks

Enhavo

La kloroksido (V) estas tre malstabila neorganika komponaĵo kies kemia formulo estas Cl2A.5. Ĝi estas unu el la multaj kloroksidoj, kiuj estas karakterizitaj per esti molekulaj, aŭ eĉ radikalaj specioj.

La Cl2A.5 ĝi trovis vivon nur en paperaj kaj teoriaj kalkuloj; tamen ĝia ekzisto ne estis ekskludita kaj probable iuj povas esti karakterizitaj (per progresintaj spektroskopiaj teknikoj). Kio per ĝeneralaj konceptoj de kemio povas esti antaŭdirita de ĉi tiu oksido, estas ke ĝi estas la anhidrido de klora acido, HClO3.

La hipoteza molekulo de klora rusto (V) estas montrita supre. Notu, ke ĉar ĝi estas molekulo, la ĉeesto de la Cl-jono tute ne estas konsiderata+5; eĉ malpli kiam ĝi devas havi tian polarigan potencon devigi oksigenon ligi kovalente.


Kiel ĉiu malstabila komponaĵo, ĝi liberigas energion por disiĝi en pli stabilajn produktojn; procezo, kiu en multaj kazoj estas eksploda. Kiam la Cl2A.5 malkonstruas liberigojn ClO2 Mi2. Estas teoriadita ke en akvo, depende de la izomero de Cl2A.5, diversaj kloraj oxo-acidoj povas formiĝi.

Ecoj

La molara maso de Cl2A.5 ĝi estas 150.9030 g / mol. El ĉi tiu maso, kaj ĝia hipoteza molekulo, oni povas konjekti, ke se ĝi povus esti izolita, ĝi probable estus olea likvaĵo; kompreneble, komparante ĝin kun la fizika aspekto de la Cl2A.7.

Kvankam ĝi ne povas esti izolita aŭ karakterizita, ĉi tiu klora rusto estas acida, kovalenta, kaj ankaŭ devas havi malgrandan dipolan momenton. Ĝia acideco estas komprenebla se la kemia ekvacio de ĝia hidrolizo estas analizita:

Cl2A.5 + H2O 2HClO3

Estante la HClO3 klora acido. La inversa reago rezultus en la kazo, ke la acido povas esti senakvigita:


2HClO=> Cl2A.5 + H2A.

Aliflanke, kiam la Cl2A.5 apenaŭ produktita, ĝi putriĝas:

2Cl2A.5 => 4ClO2 + O2

Ĝi do estas intera specio anstataŭ oksido ĝuste dirite. Ĝia putriĝo devas esti tiel rapida (konsiderante ke eĉ Cl2A.5), kiu ne estis detektita de nunaj instrumentaj analizaj teknikoj.

Strukturo de kloroksido (V)

Molekulo

La supra bildo montras la strukturon de la hipoteza molekulo de Cl2A.5 kun modelo de sferoj kaj stangoj. La ruĝaj sferoj reprezentas oksigenajn atomojn, kaj la verdaj sferoj reprezentas klorajn atomojn. Ĉiu kloro havas trigonalan piramidan ĉirkaŭaĵon, do ĝia hibridiĝo devas esti sp3.

Tiel, la molekulo de Cl2A.5 ĝi videblas kiel du trigonalaj piramidoj ligitaj per oksigeno. Sed se vi zorge rigardas, unu piramido orientas ĝiajn oksigenajn atomojn malsupren, la alia ekster la ebeno (al la leganto).


Tial oni supozas, ke estas rotacioj en la O-ligo2Cl-O-ClO2, igante la molekulon relative dinamika. Notu, ke la formulo O2CHLOClO2 estas maniero reprezenti la strukturon de Cl2A.5.

Lewis-strukturo

Ĝis nun la molekulo per si mem ne ebligis deĉifri kial ĝia malstabileco ŝuldiĝas. Por prilumi ĉi tiun demandon, ni turnas nin al ĝia Lewis-strukturo, supre prezentita. Notu, ke oni povas erare pensi, ke la strukturo estas plata, sed en la antaŭa subfako oni klarigis, ke ĝi ne estas.

Kial ambaŭ kloraj atomoj havas pozitivajn formalajn ŝarĝojn? Ĉar al kloro restas libera senpaga paro da elektronoj, kiun oni povas kontroli per apliko de la Teorio de Valencia Obligacio (kio ne fariĝos ĉi tie por simpligi celojn). Tiel, ĝia formala ŝarĝo estas:

CF = 7 – (4 + 2) = 1

Kaj kion ĉi tio rilatas al sia malstabileco? Nu, kloro estas konsiderinde elektronegativa, do malbona portanto de pozitivaj formalaj ŝargoj. Ĉi tio revenas al la Cl2A.5 tre acida specio, ĉar ĝi bezonas akiri elektronojn por provizi la elektronikan postulon de la du kloroj.

La malo okazas kun la Br2A.5 kaj la mi2A.5, oksidoj, kiuj ekzistas en normalaj kondiĉoj. Ĉi tio estas ĉar kaj bromo kaj jodo estas malpli elektronegativaj ol kloro; kaj tial ili pli bone subtenas la pozitivan formalan akuzon.

Izomeroj kaj ilia respektiva hidrolizo

Ĝis nun la tuta klarigo falis sur unu el la du izomeroj de Cl2A.5: la O2CHLOClO2. Kiu estas la alia? La O3CHLOClO. En ĉi tiu izomero al la kloroj mankas formalaj pozitivaj ŝargoj, kaj do estu pli stabila molekulo. Tamen ambaŭ la O2CHLOClO2 kiel la O3ClOClO devas sperti hidrolizajn reagojn:

A.2Cl-O-ClO2 + H2O => 2O2Cl-OH (kiuj estas nenio pli ol HClO3)

A.3Cl-O-ClO + H2O => O3Cl-OH (HClO4) + HO-ClO (HClO2)

Notu, ke ĝis tri kloraj oxo-acidoj povas formiĝi: HClO3, HClO4 kaj HClO2

Nomenklaturo

Ĝia nomo 'kloroksido (V)' egalrilatas al tiu atribuita laŭ la akcia nomenklaturo. La Cl2A.5 ĝi ankaŭ povas havi du aliajn nomojn: diklora pentaoksido kaj klora anhidrido, atribuitaj respektive per la sistemaj kaj tradiciaj nomenklaturoj.

Aplikoj

Pli ol motivaj komputilaj studoj, la Cl2A.5 Ĝi ne estos uzata ĝis malkovrita, izolita, karakterizita, stokita kaj montrita ne eksplodi ĉe la plej eta kontakto.

Referencoj

  1. Shiver & Atkins. (2008). Neorganika kemio. (Kvara eldono). Mc Graw Hill.
  2. Sandra Luján Quiroga kaj Luis José Perissinotti. (2011). Kloraj Oxoacidoj kaj Strukturo de Dikloraj Oksidoj. Chem. Edukisto, Vol. 16.
  3. Kemia formuliĝo. (2019). Kloroksido (V). Rekuperita de: formulacionquimica.com
  4. Linus Pauling. (1988). Ĝenerala istryemio. Dover Eldonaĵoj, INC., Novjorko.
  5. Richard C. Ropp. (2013). Enciklopedio de la Alkalaj Teraj Kunmetaĵoj. ElSevier.
Interesaj Publikaĵoj
Individuaj laborrilatoj: karakterizaĵoj kaj interrompo
Legu

Individuaj laborrilatoj: karakterizaĵoj kaj interrompo

La individuaj laboraj rilatoj raportu al la ekzi tanta labora rilato kiam dunganto kon enta kun dungito pri la plenumota laboro. Ili kon i ta el iaj propraj laŭleĝaj regularoj kaj la rezulto de la int...
Kokardo de Argentino: Historio, Kiu Kreis ĝin?
Legu

Kokardo de Argentino: Historio, Kiu Kreis ĝin?

La Argentina kokardo Ĝi e ta helblua kaj blanka, amkoloraj kiel la nacia flago. Ĝi e ta unu el la plej popularaj patriotaj imboloj en ĉi tiu lando, ĉar ĝi e ta uzata ur la bru to (maldek tre) ĉiufoje ...
Taktika Planado: Karakterizaĵoj, Graveco kaj Ekzemploj
Legu

Taktika Planado: Karakterizaĵoj, Graveco kaj Ekzemploj

La taktika planado e tabla la pecifajn paŝojn nece ajn por efektivigi la trategian planon de kompanio. Ĝi e ta etendaĵo de trategia planado, kaj taktikaj planoj e ta kreitaj por ĉiuj niveloj de kompan...