염소 산화물 (III)의 화학 수식 (CL)와 무기 화합물 (2) O (3) . 아 염소산 무수물, HClO 2에 해당 합니다. 짙은 갈색 고체이며 0ºC 이하의 온도에서도 폭발성이 높으며 특성이 좋지 않습니다. 이것이 컴퓨터 연구의 관심 주제 인 이유입니다.
화학적으로 공유 산화물이기 때문에 Cl-O 결합과 별개의 Cl 2 O 3 분자가 있습니다 (아래 이미지). 상기 분자는 HClO 2 를 탈수 시키거나 저온에서 광분해함으로써 형성 될 수있다 . 세부 사항은 분해되어 Cl 2 , O 2 또는 기타 열역학적으로 안정한 염소 산화물을 생성한다는 것 입니다.
디클로로 트리 옥사이드 분자. 출처 : Jynto.
Cl-O 결합은 극성이 좋지 않기 때문에 Cl 2 O 3 분자 는 작은 쌍극자 모멘트를 가지고 있습니다. 따라서 물에 잘 녹지 않거나 다른 극성 용매와 상호 작용하지 않습니다. 그것의 불안정성은 상업적 또는 잠재적 인 용도로 알려져 있지 않을 정도입니다 (폭발물로 적용 할 수 없습니다).
불안정성의 주된 이유는 추정 된 Cl 3+ 의 전자적 특성 때문일 수 있습니다 (순수한 이온 특성 가정). 사실, 그것의 +1 및 +5 산화 상태는 염소가 산소와 화합물을 형성 할 때 가장 안정적입니다.
속성
특성화가 형편없고 문서화가 잘 안되기 때문에 다음 사항을 제외하고는 그 속성에 대해 말할 것도 많지 않습니다.
-분자량은 118.903입니다.
-단단한 진한 갈색입니다. 염소 기체를 승화시켜 황록색 증기를 발산합니다.
-0ºC (그리고 더 낮은 온도에서도)에서 폭발하기 때문에 끓는점과 녹는 점이 모두 부족합니다.
-물에 대한 용해도는 약 3.42g / 100mL로 추정되며 이는 저 극성의 공유 분자임을 증명합니다.
HClO 될 물 -Reacts (디졸브가 작은) 2 :
Cl 2 O 3 + H 2 O <=> 2HClO 2
염소 (III) 산화물의 구조
이미지는 구형 및 막대 모델을 사용하여 Cl 2 O 3 의 분자 구조를 보여줍니다 . 언뜻보기에는 그렇게 보이지 않을 수 있지만, 링크와 공간적 배열의 무언의 의미는 보이는 것보다 더 복잡합니다. 이 구조는이 화합물에 대해 가능한 많은 이성질체 중 하나에 해당합니다.
빨간색 구체는 산소 원자에 해당하고 녹색 구체는 염소 원자에 해당합니다. 왼쪽의 염소는 한 쌍의 자유 전자가있는 삼각 피라미드 형상을 가지고 있습니다. 따라서 그들의 혼성화는 sp 3 이어야한다고 가정 할 수 있습니다 . 산소 원자는 두 염소 인 Cl-O-Cl 사이의 다리 역할을합니다.
이성질체
다른 이성질체는 무엇입니까? 이론적으로 9 개가 계산되며 그중 4 개가 가장 안정적입니다 (이미지에있는 항목 포함). 나머지 세 개는 다음과 같은 구조를 갖습니다.
-ClClO 3 . 설명 된 것과 매우 유사하지만 Cl-Cl 결합이 있습니다.
-ClOOOCl (1). 이 이성질체에는 두 개의 염소 원자를 분리하는 세 개의 산소 다리 가 있습니다 (이를 시각화하기 위해 H 2 O 의 각도 기하학을 기억하십시오 ).
-ClOOOCl (2). 두 개의 염소 원자가 공간에서 가려진 것을 제외하고는 동일한 산소화 된 다리가이 이성질체에도 존재합니다. 위의 이성체에서는 멀리 떨어져있는 반면, 다른 하나는 반대입니다.
명명법
그 이름 인 산화 염소 (III)는 재고 명명법에 따라 할당 된 이름과 일치합니다. 여기서 염소의 산화 상태는 +3이라고 가정합니다. 그러나 그것은 Cl 3+ 양이온 이 존재할 수 있다는 것을 의미하지는 않습니다 . 그것은 이온 네트워크가 아니라 분자입니다.
Cl 2 O 3 가 알려진 또 다른 이름 은 체계적인 명명법에 따라 삼산화 디클로로입니다.
그리고 마지막으로 (전통적인 명명법이 적용됨에도 불구하고) 흔하지는 않지만,이 화합물을 가리키는 chlorous anhydride라는 이름이 있습니다. 이 이름은 이미 설명했듯이 HClO 2가 응축되어 물을 방출 할 때 Cl 2 O 3 가 생성되기 때문입니다.
응용
염소 산화물이기 때문에 Cl 2 O 3 에 대해 생각할 수있는 가장 즉각적인 용도는 유기 불순물과 미생물을 중화 할 수있는 산화제입니다. 그러나 매우 불안정하고 폭발성이 있으므로이 용도로는 유용하지 않다.
확실히 Cl 2 O 3 가 엄청난 압력 하에서 어떻게 행동하는지 에 대한 정보는 없습니다 (공정에서 폭발하지 않는 경우). 정상적인 조건에서는 다른보다 안정한 산화 염소 사이의 상대적으로 안정적이고 차별화 가능한 중간체에 지나지 않습니다.
그러나 계산적으로 다양한 종류의 염소와 산소와 관련된 자유 라디칼 메커니즘을 결정하기 위해 연구되었습니다.
참고 문헌
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