 | |
 | |
| Имена | |
|---|---|
| Другие имена Хлорат (V) | |
| Идентификаторы | |
3D модель ( JSmol ) | |
| ЧЭБИ |
|
| ChemSpider | |
| 1491 | |
PubChem CID | |
| UNII | |
| Номер ООН | 1461 |
Панель управления CompTox ( EPA ) | |
| |
| |
| Характеристики | |
| ClO 3 - | |
| Молярная масса | 83,4512 |
| Структура | |
| Тригонально-пирамидальный | |
| Опасности | |
| Основные опасности | окислитель |
| Родственные соединения | |
Другие анионы | |
Родственные соединения | |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). | |
| Ссылки на инфобоксы | |
Хлората анион имеет формулу ClO-
3. В этом случае атом хлора находится в степени окисления +5 . «Хлорат» может также относиться к химическим соединениям, содержащим этот анион; хлораты являются солями из хлорноватой кислоты . «Хлорат», если за ним следует римская цифра в скобках, например, хлорат (VII), относится к конкретному оксианиону хлора .
Согласно теории отталкивания электронных пар валентных оболочек , хлорат-анионы имеют тригонально-пирамидальную структуру .
Хлораты являются сильными окислителями, поэтому их следует хранить вдали от органических или легко окисляемых материалов. Смеси хлоратных солей практически с любым горючим материалом (сахар, опилки, древесный уголь, органические растворители, металлы и т. Д.) Легко сгорают . По этой причине когда-то хлораты широко использовались в пиротехнике , но их использование сократилось из-за их нестабильности. В большинстве пиротехнических приложений, где раньше использовались хлораты, теперь используются более стабильные перхлораты .
Структура и связь [ править ]
Хлорат-ион не может быть удовлетворительно представлен только одной структурой Льюиса , поскольку все связи Cl – O имеют одинаковую длину (1,49 Å в хлорате калия [1] ), а атом хлора гипервалентен . Вместо этого его часто считают гибридом множественных резонансных структур :
Подготовка [ править ]
Лаборатория [ править ]
Хлораты металлов могут быть получены путем добавления хлора к гидроксидам горячего металла, таким как КОН :
- 3 Cl 2 + 6 КОН → 5 KCl + KClO 3 + 3 H 2 O
В этой реакции хлор подвергается диспропорционированию , как восстановлению, так и окислению. Хлор, степень окисления 0, образует хлорид Cl - (степень окисления -1) и хлорат (V) ClO.-
3(степень окисления +5). Реакция холодных водных гидроксидов металлов с хлором дает вместо них хлорид и гипохлорит (степень окисления +1). [ необходима цитата ]
Промышленное [ править ]
Синтез хлората натрия в промышленном масштабе начинается с водного раствора хлорида натрия (рассола), а не с газообразного хлора. Если оборудование для электролиза позволяет смешивать хлор и гидроксид натрия , то происходит реакция диспропорционирования, описанная выше. Нагрев реагентов до 50–70 ° C осуществляется за счет электроэнергии, используемой для электролиза . [ необходима цитата ]
Естественное явление [ править ]
Недавнее исследование обнаружило присутствие естественных отложений хлората по всему миру, с относительно высокими концентрациями, обнаруженными в засушливых и гиперзасушливых регионах. [2] Хлорат был также измерен в образцах дождя с количеством хлората, аналогичным перхлорату . Предполагается, что хлорат и перхлорат могут иметь общий естественный механизм образования и могут быть частью цикла биогеохимии хлора. С микробной точки зрения присутствие естественного хлората может также объяснить, почему существует множество микроорганизмов, способных восстанавливать хлорат до хлорида. Кроме того, эволюция восстановления хлората может быть древним явлением, поскольку все бактерии, восстанавливающие перхлораты, описанные на сегодняшний день, также используют хлорат в качестве концевого акцептора электронов. [3]Следует четко указать, что в настоящее время минералы с преобладанием хлората не известны. Это означает, что хлорат-анион существует только в качестве замещения в известных минеральных формах или, в конечном итоге, присутствует в растворах, заполняющих поры. [4]
В 2011 году исследование Технологического института Джорджии выявило присутствие хлората магния на планете Марс. [5]
Соединения (соли) [ править ]
Примеры хлоратов включают:
- хлорат калия , KClO 3
- хлорат натрия , NaClO 3
- хлорат магния , Mg (ClO 3 ) 2
Другие оксианионы [ править ]
Если за словом «хлорат» следует римская цифра в скобках, это означает, что оксианион содержит хлор в указанной степени окисления, а именно:
| Распространенное имя | Название акции | Состояние окисления | Формула |
|---|---|---|---|
| Гипохлорит | Хлорат (I) | +1 | ClO - |
| Хлорит | Хлорат (III) | +3 | ClO- 2 |
| Хлорат | Хлорат (V) | +5 | ClO- 3 |
| Перхлорат | Хлорат (VII) | +7 | ClO- 4 |
Используя это соглашение, «хлорат» означает любой оксианион хлора. Обычно «хлорат» относится только к хлору со степенью окисления +5.
Токсичность [ править ]
Хлораты относительно токсичны, хотя при восстановлении они образуют безвредные хлориды.
Ссылки [ править ]
- ^ Дж. Даниэльсен; А. Хазелл; Ф.К. Ларсен (1981). «Структура хлората калия при 77 и 298 К». Acta Crystallogr. B . 37 (4): 913–915. DOI : 10.1107 / S0567740881004573 .
- ^ Рао, Б .; Hatzinger, PB; Böhlke, JK; Стурчио, Северная Каролина; Андраски, Б.Дж.; Eckardt, FD; Джексон, В. (2010). «Природные хлорат в окружающей среде: применение нового IC-ESI / MS / MS метод с Cl 18 O 3 - внутренний стандарт». Environ. Sci. Technol . 44 (22): 8429–8434. Bibcode : 2010EnST ... 44.8429R . DOI : 10.1021 / es1024228 . PMID 20968289 .
- ^ Коутс, JD; Ахенбах, Л.А. (2004). «Уменьшение микробного перхлората: ракетный метаболизм». Обзоры природы микробиологии . 2 (июль): 569–580. DOI : 10.1038 / nrmicro926 . PMID 15197392 . S2CID 21600794 .
- ^ http://www.mindat.org
- ^ https://www.letemps.ch/sciences/2015/09/28/eau-liquide-reperee-pentes-martiennes
Внешние ссылки [ править ]
 | Викискладе есть медиафайлы по теме хлорат-иона . |
- . Британская энциклопедия . 6 (11-е изд.). 1911. с. 254.
