Oxid percloric , de asemenea , numit oxid de clor (VII), anhidridă sau heptoxid dicloro percloric, este un compus chimic anorganic cu formula Cl 2 O7. Structura sa este prezentată în figura 1.
Este una dintre cele mai stabile oxizi de clor și reacționează cu apa pentru a produce acid percloric: Cl 2 O 7 + H 2 O D 2HClO 4.
Figura 1: structura oxidului percloric.
Compusul este obținut prin deshidratarea atentă a acidului percloric cu pentoxidul fosfor la -10 ° C.
2HClO 4 + P 2 O 5 »Cl 2 O 7 + 2HPO 3
Compusul este distilat pentru a-l separa de acidul metafosforic cu prudență considerabilă având în vedere natura explozivă a acestuia. Se poate forma și prin iluminarea în amestecuri de clor și ozon.
Proprietățile fizice și chimice ale oxidului percloric
Oxidul de clor (VII) este un lichid incolor, volatil și uleios. Greutatea sa moleculară este de 182,9 g / mol, densitatea sa este de 1900 kg / m3, iar punctele sale de topire și fierbere sunt de -91,57 ºC, respectiv 82 ºC.
Este spontan exploziv la impact sau în contact cu flacăra și mai ales în prezența produselor sale de descompunere.
Heptoxidul de clor se dizolvă în tetraclorura de carbon la temperatura camerei și reacționează cu apa pentru a forma acid percloric. Acesta explodează la contactul cu iodul.
În condiții normale, este mai stabil, deși cu o putere mai mică de oxidare decât ceilalți oxizi de clor. De exemplu, nu atacă sulf, fosfor sau hârtie atunci când este rece.
Heptoxidul de dicloro este un oxid puternic acid și în soluție formează un echilibru cu acidul percloric. Formează percloruri în prezența hidroxizilor de metale alcaline.
Descompunerea sa termică este produsă prin disocierea monomoleculară a trioxidului de clor și a radicalului
Reactivitate și pericole
Oxidul percloric este un compus instabil. Se descompune lent la depozitare, cu producerea de produse de descompunere colorate care sunt oxizi de clor inferiori.
Este spontan exploziv, mai ales în prezența produselor sale de descompunere, incompatibil cu agenți reducători, acizi puternici și baze.
Desi este cel mai stabil oxid de clor, Cl 2 O 7 este un oxidant puternic, precum și un exploziv care poate fi stins prin flacără sau șocuri mecanice, sau prin contactul cu iod.
Cu toate acestea, este mai puțin oxidant decât ceilalți oxizi de clor și nu atacă sulf, fosfor sau hârtie când este rece. Are aceleași efecte asupra corpului uman ca și clorul elementar și necesită aceleași precauții
Ingestia provoacă arsuri severe la nivelul gurii, esofagului și stomacului. Vaporul este foarte toxic prin inhalare.
În caz de contact cu ochii, verificați dacă purtați lentile de contact și îndepărtați-le imediat. Ochii trebuie spălați cu apă curentă cel puțin 15 minute, păstrând pleoapele deschise. Se poate folosi apă rece. Nu trebuie utilizat unguent pentru ochi.
Dacă substanța chimică intră în contact cu îmbrăcămintea, îndepărtați-o cât mai repede posibil, protejându-vă propriile mâini și corp. Plasați victima sub un duș de siguranță.
Dacă substanța chimică se acumulează pe pielea expusă victimei, cum ar fi mâinile, pielea contaminată se spală ușor și cu grijă cu apă curentă și săpun neabraziv.
Se poate folosi apă rece. Dacă iritația persistă, solicitați asistență medicală. Spălați hainele contaminate înainte de a-l folosi din nou.
În caz de inhalare, victima trebuie lăsată să se odihnească într-o zonă bine ventilată. Dacă inhalarea este severă, victima trebuie evacuată într-o zonă sigură cât mai curând posibil.
Slăbiți hainele strânse, cum ar fi un guler, curea sau cravată. Dacă victima este dificilă să respire, trebuie administrat oxigen.
Dacă victima nu respiră, se efectuează reanimarea gură la gură. Ținând cont întotdeauna că poate fi periculos pentru persoana care oferă ajutor pentru a da resuscitare gură la gură atunci când materialul inhalat este toxic, infecțios sau coroziv.
În toate cazurile, solicitați asistență medicală imediată.
Aplicații
Oxidul percloric nu are aplicații practice. Poate fi folosit ca agent oxidant sau pentru producerea acidului percloric, dar natura sa explozivă face dificilă manevrabilitate.
Dicloroheptoxidul poate fi utilizat ca reactiv pentru producerea perclorurilor sau pentru studiu cu reacții diferite.
În lucrarea lui Kurt Baum, reacțiile oxidului percloric cu olefinele (Baum, 1976), alcoolii (Kurt Baum, Reacțiile heptoxidului de diclor cu alcooli, 1974), iodurile alchilice și percloratul de acil cu ester (Kurt Baum, 1975) obținerea halogenărilor și oxidărilor.
În cazul alcoolilor, produce perchlorați alchil prin reacția cu alcooli simpli, cum ar fi etilen glicol, 1,4-butadienol, 2,2,2-trifluoroetanol, 2,2-dinitropropanol. Reacționează cu 2-propanol pentru a da perclorat de izopropil. 2-hexanolul și 3-hexanolul dau percloruri neorganizate și cetonele respective.
Propenul reacționează cu dicloro heptosida în tetraclorura de carbon pentru a da perclorat de izopropil (32%) și 1-clor, 2-propilperchlorat (17%). Compusul reacționează cu cis-butenă pentru a da 3-clorobutil perclorat (30%) și 3-ceto, 2-butil perclorat (7%).
Heptoxidul de dicloro reacționează cu aminele primare și secundare în soluție de tetraclorură de carbon pentru a da N-perclorate:
2 RNH2 + Cl2O7 → 2 RNHClO3 + H2O
2 R2NH + Cl2O7 → 2 R2NClO3 + H2O
De asemenea, reacționează cu alchenele pentru a da perchlorate alchil. De exemplu, reacționează cu propena în soluție de tetraclorură de carbon pentru a produce perclorat de izopropil și 1-cloro-2-propil perclorat (Beard & Baum, 1974).
Referințe
- Baum, K. (1976). Reacțiile heptoxidului de diclor cu olefinele. Org. Chem. 41 (9), 1663-1665.
- Beard, CD, & Baum, K. .. (1974). Reacțiile heptoxidului de diclor cu aminele. Journal of the American Chemical Society. 96 (10), 3237-3239.
- Egon Wiberg, NW (2001). Chimie anorganică. Presă academică: Londra.
- EMBL-EBI. (2009, 25 aprilie). heptaoxid de diclor. Preluat din ChEBI: ebi.ac.uk.
- Kurt Baum, CD (1974). Reacțiile heptoxidului de diclor cu alcoolii. Am. Chem. Soc., 96 (10), 3233-3237.
- Kurt Baum, CD (1975). Reacțiile heptoxidului de diclor și ale percloratelor de acil cu eterii. Org. Chem., 40 (1), 81-85.
- Kurt Baum, CD (1975). Reacțiile heptoxidului de diclor și ale hipohalitelor cu ioduri alchil. Org. Chem., 40 (17), 2536-2537.
- Societatea Regală de Chimie. (2015). Heptoxid de diclor. Preluat de la chemspider: chemspider.com.