Ang chlorine oxide (III) ay isang inorganic compound na may formula na kemikal Cl 2 O 3 . Naaayon sa chlorous acid anhydride, HClO 2 . Ito ay isang madilim na kayumanggi solid, lubos na sumasabog kahit na sa mga temperatura sa ibaba 0ºC, at hindi maganda ang katangian. Iyon ang dahilan kung bakit ito ay paksa ng interes para sa pag-aaral sa computational.
Chemical ito ay isang covalent oxide, kaya mayroong mga Cl-O bond at isang discrete na Cl 2 O 3 molekula (mas mababang imahe). Ang nasabing molekula ay maaaring mabuo sa pamamagitan ng pag-aalis ng tubig ng HClO 2 , o sa pamamagitan ng pagpapasakop sa photolysis sa mababang temperatura. Ang detalye ay nabubulok ang paggawa ng Cl 2 , O 2 , o iba pang thermodynamically stabil chlorine oxides.
Molekula ng Dichloro trioxide. Pinagmulan: Jynto.
Dahil ang mga bono ng Cl-O ay hindi maganda polar, ang molekula ng Cl 2 O 3 ay may maliit na dipole moment; samakatuwid, hindi ito natutunaw nang maayos sa tubig o nakikipag-ugnay sa iba pang mga solar na solvent. Ang kawalang-tatag nito ay tulad na ito ay hindi kilala para sa komersyal o potensyal na paggamit (at hindi rin mailalapat ang kakayahang magamit bilang isang paputok).
Ang pangunahing dahilan para sa kawalang katatagan nito ay maaaring dahil sa mga elektronikong katangian ng dapat na Cl 3+ (sa pag-aakalang isang character na purong ionic). Sa katunayan, ang mga +1 at +5 na oksihenasyon na estado ay ang pinaka-matatag kapag ang mga klorin ay bumubuo ng mga compound na may oxygen.
Ari-arian
Dahil ang characterization nito ay mahirap at hindi maayos na na-dokumentado, hindi gaanong masasabi ang tungkol sa mga pag-aari nito maliban sa mga sumusunod na puntos:
-May isang molekular na masa ng 118.903.
-Ito ay isang solidong madilim na kayumanggi; bagaman maaari itong magpapayat ng gaseous chlorine, na nagbibigay ng madilaw-dilaw na berde na singaw.
-Kawawala ang parehong mga punto ng kumukulo at natutunaw, dahil sumabog ito sa 0ºC (at sa mas malamig na temperatura).
-Ang pag-solubility sa tubig ay tinatayang nasa paligid ng 3.42 g / 100 mL, na nagpapatunay na ito ay isang molekula ng covalent ng mababang polarity.
-Mag-react sa tubig (ang maliit na natutunaw) upang maging HClO 2 :
Cl 2 O 3 + H 2 O <=> 2HClO 2
Istraktura ng murang luntian (III) oxide
Ipinapakita ng imahe ang istraktura ng molekular ng Cl 2 O 3 na may modelo ng isang spheres at bar. Bagaman maaaring hindi ito lumitaw kaya sa unang tingin, ang mga hindi sinasabing implikasyon ng mga link nito at pag-aayos ng spatial ay mas kumplikado kaysa sa paglitaw nito. Ang istraktura na ito ay tumutugma sa isa sa maraming posibleng isomer para sa tambalang ito.
Ang mga pulang spheres ay tumutugma sa mga atomo ng oxygen, at ang berdeng spheres sa mga atomo ng klorin. Ang klorin sa kaliwa ay may trigonal na pyramid geometry, na may isang pares ng mga libreng elektron; sa gayon ay maipapalagay na ang kanilang pag-aanak ay dapat maging sp 3 . Ang isang atom na oxygen ay gumaganap bilang tulay sa pagitan ng dalawang klorin, Cl-O-Cl.
Mga Isomer
Ano ang iba pang mga isomer? Sa teorya, siyam ang kinakalkula, kung alin sa apat ang pinaka matatag (kabilang ang isa sa imahe). Ang iba pang tatlong ay may mga istraktura tulad ng:
-ClClO 3 . Napaka katulad ng ipinaliwanag ng isa, ngunit sa isang Cl-Cl bond.
-ClOOOCl (1). Sa isomer na ito ay mayroong isang tulay ng tatlong mga oxygengens na naghihiwalay sa dalawang mga atom ng klorin (tandaan ang anggular na geometry ng H 2 O upang mailarawan ito).
-ClOOOCl (2). Ang magkatulad na tulay na oxygenated ay naroroon din sa isomer na ito, maliban na ang dalawang mga atomo ng klorin ay eclipsed sa kalawakan; ang isa sa tapat ng iba pa, habang nasa itaas ay isomer sila ay malayo.
Pangngalan
Ang pangalan nito, chlorine oxide (III), ay tumutugma sa isa na itinalaga alinsunod sa stock nomenclature. Narito ipinapalagay na ang klorin ay may isang estado ng oksihenasyon ng +3; ngunit hindi ito nangangahulugang maaaring maari ang Cl 3+ cation . Ito ay isang molekula, hindi isang network ng mga ion.
Ang isa pang pangalan na kung saan ang Cl 2 O 3 ay kilala rin ay dichloro trioxide, ayon sa sistematikong nomenclature.
At sa wakas, hindi pangkaraniwan (sa kabila ng pinamamahalaan ng tradisyunal na katawagan), mayroong pangalan na chlorous anhydride upang sumangguni sa tambalang ito. Ang pangalang ito ay dahil sa ang katunayan na, tulad ng naipaliwanag na, Cl 2 O 3 ay ginawa kapag naglalagay ang HClO 2 , naglalabas ng tubig.
Aplikasyon
Dahil ito ay isang chlorine oxide, ang pinaka agarang paggamit na maaaring isipin para sa Cl 2 O 3 ay bilang isang ahente ng oxidizing, na may kakayahang neutralisahin ang mga organikong mga impurities at microbes. Gayunpaman, ito ay hindi matatag, pati na rin ang paputok, kaya hindi ito itinuturing na kapaki-pakinabang para sa hangaring ito.
Tiyak na walang impormasyon tungkol sa kung paano kumilos ang Cl 2 O 3 sa ilalim ng napakalaking presyon (kung hindi ito sumabog sa proseso). Sa ilalim ng normal na mga kondisyon, lumilitaw na ito ay walang iba kundi isang medyo matatag at magkakaibang intermediate sa pagitan ng iba pang mas matatag na chlorine oxides.
Gayunpaman, pinag-aralan ito upang matukoy ang mga libreng radikal na mekanismo na kinasasangkutan ng iba't ibang mga species ng klorin at oxygen.
Mga Sanggunian
- Shiver & Atkins. (2008). Diorganikong kimika. (Ikaapat na edisyon). Mc Graw Hill.
- Wikipedia. (2019). Dichlorine trioxide. Nabawi mula sa: en.wikipedia.org
- Dale L. Perry. (2011). Handbook ng mga tulagay na compound. (ikalawang edisyon). CRC Press Taylor & Francis Group.
- Richard C. Ropp. (2013). Encyclopedia ng Alkaline Earth Compounds. ElSevier.
- Kim KH, Han YK, at Lee YS (1999). Ang mga pangunahing kaalaman ay nagtatakda ng mga epekto sa katatagan ng mga is2er ng Cl2O3 na gumagamit ng mga pamamaraan ng B3P86 at B3LYP ng teorya ng functional na teorya. Journal ng Molekular na Istraktura THEOCHEM 460 (1-3): 19-25.