塩素酸化物(III)は、化学式Clで無機化合物である2 O 3。亜塩素酸無水物HClO 2に対応。それは暗褐色の固体であり、0℃以下の温度でも非常に爆発性があり、特性が不十分です。これが、計算研究の対象となっている理由です。
化学的にはそれは共有酸化物なので、Cl-O結合と個別のCl 2 O 3分子があります(下の画像)。前記分子は、HClO2を脱水することにより、またはそれを低温で光分解に供することにより形成することができる。詳細は、分解してCl 2、O 2、またはその他の熱力学的に安定した酸化塩素を生成することです。
三酸化二塩素分子。出典:Jynto。
Cl-O結合は極性が低いため、Cl 2 O 3分子は小さな双極子モーメントを持っています。したがって、水によく溶けず、他の極性溶媒と相互作用しません。その不安定性は、商業的または潜在的な用途で知られているほどではありません(その適用性は爆発物として実行可能ではありません)。
その不安定性の主な理由は、想定されているCl 3+の電子特性によるものである可能性があります(純粋にイオン性の特性を想定しています)。実際、その+1および+5の酸化状態は、塩素が酸素と化合物を形成するときに最も安定しています。
プロパティ
その特性は不十分であり、十分に文書化されていないため、次の点を除いて、その特性について言うことは多くありません。
-分子量は118.903です。
-それはしっかりしたダークブラウンです。それはガス状塩素を昇華させることができますが、黄緑色の蒸気を発します。
-0℃で爆発するため(そしてより低温でも)、沸点と融点の両方が不足しています。
-水への溶解度は約3.42 g / 100 mLと推定され、低極性の共有結合分子であることを証明しています。
-水(溶解する少量)と反応して、HClO 2になります。
Cl 2 O 3 + H 2 O <=> 2HClO 2
酸化塩素(III)の構造
この画像は、球と棒のモデルでCl 2 O 3の分子構造を示しています。一見するとそうは見えないかもしれませんが、リンクと空間配置の暗黙の影響は、見た目よりも複雑です。この構造は、この化合物の多くの可能な異性体の1つに対応します。
赤い球は酸素原子に対応し、緑の球は塩素原子に対応します。左側の塩素は三角錐の形状で、1対の自由電子があります。したがって、それらのハイブリダイゼーションはsp 3である必要があると想定できます。酸素原子は2つの塩素Cl-O-Cl間の橋として機能します。
異性体
他の異性体は何ですか?理論的には、9つが計算され、そのうち4つが最も安定しています(図の1つを含む)。他の3つは次のような構造になります。
-ClClO 3。説明したものと非常に似ていますが、Cl-Cl結合を使用します。
-ClOOOCl(1)。この異性体には、2つの塩素原子を分離する3つの酸素の橋があります(H 2 Oの角のある形状を思い出して視覚化してください)。
-ClOOOCl(2)。この酸素化された橋は、この異性体にも存在しますが、2つの塩素原子が空間で見えなくなっている点が異なります。一方は他方の反対であり、一方上記の異性体ではそれらは離れています。
命名法
その名前、酸化塩素(III)は、在庫の命名法に従って割り当てられたものに対応しています。ここでは、塩素の酸化状態は+3であると想定されています。ただし、Cl 3+カチオンが存在できることを意味するものではありません。それは分子であり、イオンのネットワークではありません。
Cl 2 O 3も知られている別の名前は、体系的な命名法によると、三酸化ジクロロです。
そして最後に、それほど一般的ではありません(伝統的な命名法に支配されているにもかかわらず)、この化合物を指す名前は無水亜塩素酸です。この名前は、すでに説明したように、HClO 2が凝縮して水を放出するときにCl 2 O 3が生成されるためです。
用途
それは酸化塩素であるため、Cl 2 O 3で考えられる最も直接的な使用は、有機不純物や微生物を中和することができる酸化剤としてです。ただし、非常に不安定で爆発性があるため、この目的に役立つとは考えられていません。
確かに、Cl 2 O 3が巨大な圧力下でどのように動作するかについての情報はありません(プロセスで爆発しない場合)。通常の条件下では、それは他のより安定した酸化塩素の間の比較的安定で区別可能な中間体に過ぎないように見えます。
しかし、計算的には、さまざまな種の塩素と酸素が関与するフリーラジカルのメカニズムを特定するために研究されてきました。
参考文献
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