- Savybės
- Chloro oksido struktūra (V)
- Molekulė
- Lewiso struktūra
- Izomerai ir jų hidrolizė
- Nomenklatūra
- Programos
- Nuorodos
Chloro oksido (V), yra labai nestabili neorganinis junginys, kurio cheminė formulė yra Cl 2 O 5 . Tai yra vienas iš daugelio chloro oksidų, kuriam būdingos molekulinės ar net radikalios rūšys.
Cl 2 O 5 gyvenimą rado tik popieriuje ir teorinius skaičiavimus; tačiau jo egzistavimas nebuvo atmestas ir tikėtina, kad kai kuriuos galima apibūdinti (pažangiais spektroskopijos metodais). Ką galima nuspėti iš bendrųjų šio oksido chemijos sampratų, tai yra chloro rūgšties anhidridas, HClO 3 .
Cl2O5 molekulė. Šaltinis: Jynto.
Hipotetinė chloro oksido (V) molekulė parodyta aukščiau. Atkreipkite dėmesį, kad kadangi tai yra molekulė, Cl +5 jonų buvimas visiškai nevertinamas ; dar mažiau, kai jis turi tokią poliarizuojančią jėgą, kad priverstų deguonį jungtis kovalentiškai.
Kaip ir bet kuris nestabilus junginys, jis išskiria energiją suskaidyti į stabilesnius produktus; procesas, kuris daugeliu atvejų yra sprogstamasis. Kai Cl 2 O 5 suyra, jis išskiria ClO 2 ir O 2 . Teorizuojama, kad vandenyje, priklausomai nuo Cl 2 O 5 izomero, gali susidaryti įvairios chloro okso rūgštys.
Savybės
Cl 2 O 5 molinė masė yra 150,9030 g / mol. Iš šios masės ir jos hipotetinės molekulės galima spėti, kad jei ją būtų galima išskirti, greičiausiai tai būtų riebus skystis; žinoma, lyginant jį su fizine Cl 2 O 7 išvaizda .
Šis chloro oksidas negali būti išskirtas ar apibūdinamas, tačiau jis yra rūgštus, kovalentinis ir turi turėti mažą dipolio momentą. Jos rūgštingumas yra suprantamas, jei analizuojama jos hidrolizės cheminė lygtis:
Cl 2 O 5 + H 2 O 2HClO 3
HClO 3 yra chloro rūgštis. Atvirkštinė reakcija leistų rūgščiai dehidratuoti:
2HClO 3 => Cl 2 O 5 + H 2 O
Kita vertus, kai Cl 2 O 5 sunkiai gaminamas, jis skyla:
2Cl 2 O 5 => 4ClO 2 + O 2
Taigi tai yra tarpinė rūšis, o ne tinkamai kalbantis oksidas. Jo skilimas turi būti toks greitas (atsižvelgiant į tai , kad netgi susidaro Cl 2 O 5 ), kad jo nebuvo galima aptikti dabartiniais instrumentinės analizės metodais.
Chloro oksido struktūra (V)
Molekulė
Viršutinis paveikslėlis rodo hipotetinės Cl 2 O 5 molekulės struktūrą su rutulių ir strypų modeliu. Raudonos sferos žymi deguonies atomus, o žaliosios sferos - chloro atomus. Kiekvienas chloras turi trigonalinę piramidės aplinką, todėl jo hibridizacija turi būti sp 3 .
Taigi, Cl 2 O 5 molekulė gali būti vertinama kaip dvi trigonalinės piramidės, sujungtos deguonimi. Bet jei atidžiai pažiūrėsite, viena piramidė nukreipia deguonies atomus žemyn, kita - iš plokštumos (skaitytojo link).
Taigi daroma prielaida, kad yra rotacijos Ö 2 ClO--ClO 2 obligacijų , todėl molekulė gana dinamiškas. Atkreipkite dėmesį, kad formulė O 2 ClOClO 2 yra būdas parodyti Cl 2 O 5 struktūrą .
Lewiso struktūra
Lewiso struktūra hipotetiniam Cl2O5. Šaltinis: Gabrielis Bolívaras.
Iki šiol pati molekulė nesugebėjo išsiaiškinti, kodėl atsiranda jos nestabilumas. Norėdami išsiaiškinti šį klausimą, kreipiamės į jo Lewiso struktūrą, pavaizduotą aukščiau. Atminkite, kad klaidingai manoma, kad konstrukcija yra lygi, tačiau ankstesniame poskirsnyje buvo paaiškinta, kad ne.
Kodėl abu chloro atomai turi teigiamus formaliuosius krūvius? Nes chlorui liko laisva elektronų pora, kurią galima patikrinti pritaikius Valensijos obligacijų teoriją (kuri čia nebus daroma supaprastinimo tikslais). Taigi jo oficiali apkrova yra:
C f = 7 - (4 + 2) = 1
O ką tai turi bendro su jo nestabilumu? Na, o chloras yra gana elektronegatyvus, todėl blogas teigiamų formaliųjų krūvių nešiotojas. Dėl to Cl 2 O 5 yra labai rūgštinė rūšis, nes ji turi įgyti elektronų, kad patenkintų dviejų chlorų elektroninę paklausą.
Priešingai yra su Br 2 O 5 ir I 2 O 5 , oksidais, kurie egzistuoja normaliomis sąlygomis. Taip yra todėl, kad bromas ir jodas yra mažiau elektronegatyvūs nei chloras; todėl jie geriau palaiko teigiamą oficialų kaltinimą.
Izomerai ir jų hidrolizė
Iki šiol visas paaiškinimas teko vienam iš dviejų Cl 2 O 5 izomerų : O 2 ClOClO 2 . Kuris yra kitas? O 3 ClOClO. Šiame izomere chlorams trūksta teigiamų formaliųjų krūvių, todėl jie turėtų būti stabilesnės molekulės. Tačiau, tiek O 2 ClOClO 2 ir O 3 ClOClO turėtų būti atliekama, hidrolizę, reakcijas:
O 2 Cl-O-ClO 2 + H 2 O => 2 O 2 Cl-OH (kurie yra ne kas kita kaip HClO 3 )
O 3 Cl-O-ClO + H 2 O => O 3 Cl-OH (HClO 4 ) + HO-ClO (HClO 2 )
Atminkite, kad gali būti sudaryta iki trijų chloro okso rūgščių: HClO 3 , HClO 4 ir HClO 2
Nomenklatūra
Jo pavadinimas „chloro oksidas (V)“ atitinka pavadinimą, priskirtą pagal atsargų nomenklatūrą. Cl 2 O 5 taip pat gali turėti du kitus pavadinimus: dichlor pentaoksidą ir chloro anhidridą, kuriuos atitinkamai priskiria sisteminė ir tradicinė nomenklatūros.
Programos
Užuot motyvavęs skaičiavimo studijas, Cl 2 O 5 bus nenaudingas, kol jis nebus aptiktas, izoliuotas, apibūdintas, laikomas ir parodytas, kad nesprogs iki menkiausio kontakto.
Nuorodos
- Šiveris ir Atkinsas. (2008). Neorganinė chemija. (Ketvirtasis leidimas). Mc Graw Hill.
- Sandra Luján Quiroga ir Luis José Perissinotti. (2011). Chloro oksidų rūgštys ir dichloro oksidų struktūra. Chemijos pedagogas, 16 tomas.
- Cheminė formulė. (2019 m.). Chloro oksidas (V). Atkurta iš: formulacionquimica.com
- Linus Pauling. (1988). Bendroji chemija. „Dover Publications“, INC., Niujorkas.
- Richardas C. Roppas. (2013). Šarminių žemės junginių enciklopedija. ElSevier.