Den perklorsyra oxid , även kallad kloroxid (VII), anhydrid eller perklorsyra diklor heptoxid, är en oorganisk kemisk förening med formeln Cl 2 O7. Strukturen presenteras i figur 1.
Det är en av de mest stabila kloroxider och reagerar med vatten för att producera perklorsyra: Cl 2 O 7 + H 2 O D 2HClO 4.
Figur 1: struktur av perkloroxid.
Föreningen erhålls genom försiktig dehydratisering av perklorsyra med fosforpentoxid vid -10 ° C.
2HClO 4 + P 2 O 5 »Cl 2 O 7 + 2HPO 3
Föreningen destilleras för att separera den från metafosforsyra med avsevärd försiktighet med tanke på dess explosiva natur. Det kan också bildas genom belysning i blandningar av klor och ozon.
Fysikaliska och kemiska egenskaper hos perkloroxid
Kloroxid (VII) är en färglös, flyktig och oljig vätska. Dess molekylvikt är 182,9 g / mol, densiteten är 1900 kg / m3, och dess smält- och kokpunkter är -91,57 ºC respektive 82 ºC.
Det är spontant explosivt vid anslag eller i kontakt med lågan och särskilt i närvaro av dess sönderdelningsprodukter.
Klorheptoxid upplöses i koltetraklorid vid rumstemperatur och reagerar med vatten för att bilda perklorsyra. Det exploderar vid kontakt med jod.
Under normala förhållanden är den mer stabil, även om den har mindre oxiderande kraft än de andra kloroxiderna. Till exempel attackerar den inte svavel, fosfor eller papper när det är kallt.
Diklorheptoxid är en starkt sur oxid och bildar i lösning en jämvikt med perklorsyra. Bildar perklorater i närvaro av alkalimetallhydroxider.
Dess termiska sönderdelning produceras genom monomolekylär dissociation av klortrioxid och radikal
Reaktivitet och faror
Perkloroxid är en instabil förening. Det sönderdelas långsamt vid lagring, med produktion av färgade sönderdelningsprodukter som är lägre kloroxider.
Det är spontant explosivt, särskilt i närvaro av dess sönderdelningsprodukter, oförenligt med reduktionsmedel, starka syror och baser.
Även om det är den mest stabila kloroxid, Cl 2 O 7 är ett starkt oxidationsmedel, såväl som ett sprängämne som kan släcktes genom låga eller mekaniska stötar, eller genom kontakt med jod.
Det är emellertid mindre oxiderande än de andra kloroxiderna, och det attackerar inte svavel, fosfor eller papper när det är kallt. Har samma effekter på människokroppen som elementärt klor, och kräver samma försiktighetsåtgärder
Förtäring orsakar svåra brännskador i munnen, matstrupen och magen. Ånga är mycket giftigt vid inandning.
Vid kontakt med ögonen, kontrollera om du bär kontaktlinser och ta bort dem omedelbart. Ögonen ska spolas med rinnande vatten i minst 15 minuter och håll ögonlocken öppna. Kallt vatten kan användas. Ögon salva ska inte användas.
Om kemikalien kommer i kontakt med kläder, ta bort den så snabbt som möjligt och skydda dina egna händer och kropp. Placera offret under en säkerhetsdusch.
Om kemikalien samlas på offrets utsatta hud, som händer, tvättas den förorenade huden försiktigt och försiktigt med rinnande vatten och icke-slipande tvål.
Kallt vatten kan användas. Om irritationen kvarstår, kontakta läkare. Tvätta de förorenade kläderna innan du använder den igen.
Vid inandning ska offret tillåtas vila i ett väl ventilerat område. Om inandningen är allvarlig bör offret evakueras till ett säkert område så snart som möjligt.
Lossa hårda kläder som en krage, bälte eller slips. Om det är svårt för offret att andas bör syre ges.
Om offret inte andas gör man-till-mun-återupplivning. Tänk alltid på att det kan vara farligt för den som tillhandahåller hjälp att ge mun-till-mun återupplivning när det inhalerade materialet är giftigt, smittsamt eller frätande.
Sök i alla fall omedelbart läkarhjälp.
tillämpningar
Perkloroxid har inga praktiska tillämpningar. Det kan användas som ett oxidationsmedel eller för produktion av perklorsyra, men dess explosiva natur gör det svårt att hantera.
Dikloroheptoxid kan användas som ett reagens för framställning av perklorater eller för studien med olika reaktioner.
I arbetet med Kurt Baum, reaktionerna av perkloroxid med olefiner (Baum, 1976), alkoholer (Kurt Baum, Reaktioner av diklorheptoxid med alkoholer, 1974), alkyljodider och acylperklorat med ester (Kurt Baum, 1975) erhållande av halogeneringar och oxidationer.
När det gäller alkoholer producerar den alkylperklorater genom att reagera med enkla alkoholer såsom etylenglykol, 1,4-butadienol, 2,2,2-trifluoroetanol, 2,2-dinitropropanol. Reagerar med 2-propanol för att ge isopropylperklorat. 2-hexanol och 3-hexanol ger orörda perklorater och deras respektive ketoner.
Propen reagerar med diklorheptosid i koltetraklorid för att ge isopropylperklorat (32%) och 1-klor, 2-propylperklorat (17%). Föreningen reagerar med cis-buten för att ge 3-klorbutylperklorat (30%) och 3-keto, 2-butylperklorat (7%).
Diklorheptoxid reagerar med primära och sekundära aminer i koltetrakloridlösning för att ge N-perklorater:
2 RNH2 + Cl207 → 2 RNHClO3 + H2O
2 R2NH + Cl207 → 2 R2NClO3 + H20
Den reagerar också med alkener för att ge alkylperklorater. Till exempel reagerar den med propen i koltetrakloridlösning för att producera isopropylperklorat och 1-kloro-2-propylperklorat (Beard & Baum, 1974).
referenser
- Baum, K. (1976). Reaktioner av diklorheptoxid med olefiner. Org. Chem. 41 (9), 1663-1665.
- Beard, CD, & Baum, K. .. (1974). Reaktioner av diklorheptoxid med aminer. Journal of the American Chemical Society. 96 (10), 3237-3239.
- Egon Wiberg, NW (2001). Oorganisk kemi. Academic Press: London.
- EMBL-EBI. (2009, 25 april). diklorheptaoxid. Hämtad från ChEBI: ebi.ac.uk.
- Kurt Baum, CD (1974). Reaktioner av diklorheptoxid med alkoholer. Am. Chem. Soc., 96 (10), 3233-3237.
- Kurt Baum, CD (1975). Reaktioner av diklorheptoxid och acylperklorater med etrar. Org. Chem., 40 (1), 81-85.
- Kurt Baum, CD (1975). Reaktioner av diklorheptoxid och av hypohaliter med alkyljodider. Org. Chem., 40 (17), 2536-2537.
- Royal Society of Chemistry. (2015). Diklorheptoxid. Hämtad från chemspider: chemspider.com.