- Ari-arian
- Istraktura ng chlorine oxide (V)
- Molekula
- Istraktura ng Lewis
- Ang mga isomer at ang kani-kanilang hydrolysis
- Pangngalan
- Aplikasyon
- Mga Sanggunian
Ang chlorine oxide (V) ay isang mataas na hindi matatag na organikong compound na ang kemikal na formula ay Cl 2 O 5 . Ito ay isa sa maraming mga chlorine oxides, na kung saan ay nailalarawan sa pamamagitan ng pagiging molekula, o kahit na mga radikal na species.
Ang Cl 2 O 5 ay natagpuan lamang ang buhay sa papel at mga kalkulasyon ng teoretikal; gayunpaman, ang pagkakaroon nito ay hindi pinasiyahan at malamang na ang ilan ay maaaring mailarawan (sa pamamagitan ng mga advanced na pamamaraan ng spectroscopy). Ano ang maaaring mahulaan mula sa mga pangkalahatang konsepto ng kimika ng oxide na ito ay ang anhydride ng chloric acid, HClO 3 .
Cl2O5 molekula. Pinagmulan: Jynto.
Ang hypothetical molekula ng chlorine oxide (V) ay ipinapakita sa itaas. Tandaan na dahil ito ay isang molekula, ang pagkakaroon ng Cl +5 ion ay hindi isinasaalang-alang sa lahat ; kahit na mas mababa kapag ito ay dapat magkaroon ng tulad ng isang polarizing power upang pilitin ang oxygen upang itali ang covalently.
Tulad ng anumang hindi matatag na tambalan, nagpapalabas ng enerhiya upang masira sa mas matatag na mga produkto; proseso na sa maraming kaso ay sumasabog. Kapag nabulok ang Cl 2 O 5 ay naglalabas ito ng ClO 2 at O 2 . Ipinagbabawal na sa tubig, depende sa isomer ng Cl 2 O 5 , maaaring mabuo ang iba't ibang mga chlorine oxo acid.
Ari-arian
Ang molar mass ng Cl 2 O 5 ay 150.9030 g / mol. Mula sa masa na ito, at ang hypothetical molekula nito, maaari itong ipagpalagay na kung maaari itong ihiwalay, marahil ito ay isang madulas na likido; syempre, paghahambing nito sa pisikal na hitsura ng Cl 2 O 7 .
Bagaman hindi ito maaaring ihiwalay o mailalarawan, ang chlorine oxide na ito ay acidic, covalent, at dapat mayroon ding maliit na dipole moment. Ang kaasiman nito ay naiintindihan kung ang pag-asang kemikal ng hydrolysis nito ay nasuri:
Cl 2 O 5 + H 2 O 2HClO 3
Ang HClO 3 ay chloric acid. Ang reverse reaksyon ay magreresulta sa kaso na ang acid ay maaaring maubos:
2HClO 3 => Cl 2 O 5 + H 2 O
Sa kabilang banda, kapag ang Cl 2 O 5 ay hindi gaanong ginawa, nabubulok ito:
2Cl 2 O 5 => 4ClO 2 + O 2
Ito ay samakatuwid ay isang tagapamagitan species kaysa sa isang oxide maayos na nagsasalita. Ang agnas nito ay dapat na napakabilis (isinasaalang-alang na ang Cl 2 O 5 ay nabuo pa ), na hindi pa ito napansin ng kasalukuyang mga pamamaraan ng pagsusuri ng instrumental.
Istraktura ng chlorine oxide (V)
Molekula
Ang itaas na imahe ay nagpapakita ng istraktura ng hypothetical Cl 2 O 5 na molekula na may modelo ng spheres at rod. Ang mga pulang spheres ay kumakatawan sa mga atomo ng oxygen, at ang mga berdeng spheres ay kumakatawan sa mga atomo ng klorin. Ang bawat chlorine ay may isang trigonal na pyramid environment, kaya ang pag-hybrid nito ay dapat sp 3 .
Kaya, ang Cl 2 O 5 na molekula ay maaaring makita bilang dalawang trigonal na mga pyramid na naka-link sa pamamagitan ng isang oxygen. Ngunit kung maingat kang tumingin, isang piramide o orients ang oxygen atoms pababa, ang iba pang mga eroplano (patungo sa mambabasa).
Samakatuwid ipinapalagay na may mga pag-ikot sa O 2 Cl-O-ClO 2 na bono , na ginagawang pabago-bago ang molekula. Tandaan na ang pormula O 2 ClOClO 2 ay isang paraan ng kumakatawan sa istraktura ng Cl 2 O 5 .
Istraktura ng Lewis
Ang istraktura ng Lewis para sa hypothetical Cl2O5. Pinagmulan: Gabriel Bolívar.
Hanggang ngayon, ang molekula sa pamamagitan ng kanyang sarili ay hindi posible na matukoy kung bakit nararapat ang kawalang-tatag. Upang magaan ang tanong na ito, lumiko tayo sa istruktura ng Lewis na ito, na inilalarawan sa itaas. Tandaan na ang istraktura ay maaaring mali na naisip na maging flat, ngunit sa nakaraang subseksyon ay nilinaw na hindi ito.
Bakit ang parehong mga atomo ng klorin ay may positibong pormal na singil? Sapagkat ang chlorine ay may isang libreng pares ng mga electron na naiwan, na maaaring mapatunayan sa pamamagitan ng pag-aaplay ng Teorya ng Valencia Bond (na hindi gagawin dito para sa mga layunin ng pagpapasimple). Kaya, ang pormal na pagkarga nito ay:
C f = 7 - (4 + 2) = 1
At ano ang kinalaman nito sa kawalang-tatag? Sa gayon, ang klorin ay malaki electronegative, at samakatuwid ay isang masamang tagadala ng positibong pormal na singil. Ginagawa nito ang Cl 2 O 5 na isang mataas na acidic species, dahil kailangan itong makakuha ng mga elektron upang matustusan ang elektronikong demand para sa dalawang klorin.
Ang kabaligtaran ay nangyayari sa Br 2 O 5 at I 2 O 5 , ang mga oxides na umiiral sa ilalim ng normal na mga kondisyon. Ito ay dahil ang parehong bromine at yodo ay hindi gaanong electronegative kaysa sa klorin; at samakatuwid, mas mahusay nilang suportahan ang positibong pormal na singil.
Ang mga isomer at ang kani-kanilang hydrolysis
Sa ngayon ang lahat ng paliwanag ay nahulog sa isa sa dalawang isomer ng Cl 2 O 5 : O 2 ClOClO 2 . Alin ang iba? Ang O 3 ClOClO. Sa isomer na ito ang mga klorin ay kulang sa positibong pormal na singil, at dapat samakatuwid ay maging isang mas matatag na molekula. Gayunpaman, ang parehong O 2 ClOClO 2 at O 3 ClOClO ay dapat sumailalim sa mga reaksyon ng hydrolysis:
O 2 Cl-O-ClO 2 + H 2 O => 2O 2 Cl-OH (na walang higit pa sa HClO 3 )
O 3 Cl-O-ClO + H 2 O => O 3 Cl-OH (HClO 4 ) + HO-ClO (HClO 2 )
Tandaan na hanggang sa tatlong mga chlorine oxo acid ay maaaring mabuo: HClO 3 , HClO 4 at HClO 2
Pangngalan
Ang pangalan nitong 'chlorine oxide (V)' ay tumutugma sa isa na itinalaga alinsunod sa stock nomenclature. Ang Cl 2 O 5 ay maaari ding magkaroon ng dalawang iba pang mga pangalan: dichloro pentaoxide at chloric anhydride, na itinalaga ng sistematikong at tradisyunal na mga nomenclatures, ayon sa pagkakabanggit.
Aplikasyon
Sa halip na maganyak ang pag-aaral sa computational, ang Cl 2 O 5 ay hindi magagamit hanggang sa ito ay natuklasan, ihiwalay, mailalarawan, naka-imbak at ipinakita na hindi sumabog sa kaunting pakikipag-ugnay.
Mga Sanggunian
- Shiver & Atkins. (2008). Diorganikong kimika. (Ikaapat na edisyon). Mc Graw Hill.
- Sandra Luján Quiroga at Luis José Perissinotti. (2011). Chlorine Oxoacids at Istraktura ng Dichlorine Oxides. Chem. Tagapagturo, Tomo 16.
- Pagbubuo ng Chemical. (2019). Chlorine oxide (V). Nabawi mula sa: formulacionquimica.com
- Linus Pauling. (1988). Pangkalahatang Chemistry. Dover Publications, INC., New York.
- Richard C. Ropp. (2013). Encyclopedia ng Alkaline Earth Compounds. ElSevier.