Chlorát - Chlorate
 | |
 | |
| Jména | |
|---|---|
| Ostatní jména Chlorát (V) | |
| Identifikátory | |
3D model (JSmol ) | |
Řídicí panel CompTox (EPA) | |
| |
| Vlastnosti | |
| ClO3− | |
| Molární hmotnost | 83.4512 |
| Struktura | |
| Trigonální pyramidální | |
| Nebezpečí | |
| Hlavní nebezpečí | oxidační činidlo |
| Související sloučeniny | |
jiný anionty | |
Související sloučeniny | |
Pokud není uvedeno jinak, jsou uvedeny údaje o materiálech v nich standardní stav (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |
| Reference Infoboxu | |
The chlorečnanový anion má vzorec ClO−
3. V tomto případě chlór atom je v +5 oxidační stav. „Chlorát“ může také odkazovat na chemické sloučeniny obsahující tento anion; chlorečnany jsou soli z kyselina chlorovodíková. „Chlorát“, když za ním následuje římská číslice v závorkách, např. chlorečnan (VII), označuje konkrétní oxyanion chloru.
Jak předpovídal teorie odpuzování elektronových párů valenčním pláštěm, chlorečnanové anionty mají trigonální pyramidové struktury.
Chloráty jsou silné oxidační činidla a měly by být chráněny před organickými látkami nebo snadno oxidovanými materiály. Směsi chlorečnanových solí s prakticky jakýmkoli hořlavým materiálem (cukr, piliny, dřevěné uhlí, organická rozpouštědla, kovy atd.) Snadno deflagrovat. Chloráty byly kdysi široce používány v pyrotechnika z tohoto důvodu, i když jejich použití pokleslo kvůli jejich nestabilitě. Většina pyrotechnických aplikací, které dříve používaly chlorečnany, nyní používá stabilnější chloristany namísto.
Struktura a lepení
Chlorátový iont nemůže být uspokojivě reprezentován pouze jedním Lewisova struktura, protože všechny vazby Cl – O mají stejnou délku (1,49 Å v chlorečnan draselný[1]) a atom chloru je hypervalentní. Místo toho je často považován za hybrid násobku rezonanční struktury:
Příprava
Laboratoř
Chloráty kovů lze připravit přidáním chlór na horký kov hydroxidy jako KOH:
- 3 Cl2 + 6 KOH → 5 KCl + KClO3 + 3 H2Ó
Při této reakci prochází chlor nepřiměřenost, redukce i oxidace. Chlor, oxidační číslo 0, tvoří chlorid Cl− (oxidační číslo -1) a chlorečnan (V) ClO−
3 (oxidační číslo +5). Reakce studených vodných hydroxidů kovů s chlorem produkuje chlorid a chlornan (oxidační číslo +1).[Citace je zapotřebí ]
Průmyslový
Syntéza v průmyslovém měřítku pro chlorečnan sodný začíná od vodného chlorid sodný roztok (solanka) spíše než plynný chlor. Pokud zařízení pro elektrolýzu umožňuje směšování chlór a hydroxid sodný, potom nastane výše popsaná disproporcionační reakce. Ohřev reaktantů na 50–70 ° C se provádí pomocí elektrická energie používá elektrolýza.[Citace je zapotřebí ]
Přirozený výskyt
Nedávná studie zjistila přítomnost přírodních chlorečnanových usazenin po celém světě s relativně vysokými koncentracemi v suchých a hyperaridních oblastech.[2] Chloričnan byl také měřen ve vzorcích srážek s obdobným množstvím chlorečnanu chloristan. Existuje podezření, že chlorečnan a chloristan mohou sdílet společný mechanismus přirozené tvorby a mohly by být součástí cyklu biogeochemie chloru. Z mikrobiálního hlediska by přítomnost přírodního chlorečnanu mohla také vysvětlit, proč existuje řada mikroorganismů schopných redukovat chlorečnan na chlorid. Dále může být vývoj redukce chlorečnanu starodávným jevem, protože všechny dosud popsané bakterie redukující chloristan také využívají chlorečnan jako terminální akceptor elektronů.[3] Mělo by být jasně uvedeno, že v současné době nejsou známy žádné minerály dominující chlorečnany. To znamená, že chlorečnanový anion existuje pouze jako náhrada u známých minerálních druhů, nebo - je - případně - přítomen v roztocích pro vyplňování pórů.[4]
V roce 2011 odhalila studie Gruzínského technologického institutu přítomnost společnosti chlorečnan hořečnatý na planetě Mars.[5]
Sloučeniny (soli)
Mezi příklady chlorečnanů patří
- chlorečnan draselný, KClO3
- chlorečnan sodný NaClO3
- chlorečnan hořečnatý, Mg (ClO3)2
Jiné oxyanionty
Pokud římská číslice v závorkách následuje za slovem "chlorečnan", znamená to oxyanion obsahuje chlor v uvedeném oxidačním stavu, jmenovitě:
| Běžné jméno | Název akcií | Oxidační stav | Vzorec |
|---|---|---|---|
| Chlornan | Chlorát (I) | +1 | ClO− |
| Chloritany | Chlorát (III) | +3 | ClO− 2 |
| Chlorát | Chlorát (V) | +5 | ClO− 3 |
| Chloristan | Chlorát (VII) | +7 | ClO− 4 |
Při použití této konvence znamená „chlorečnan“ žádný chloroxyanion. Obvykle se „chlorečnan“ týká pouze chloru v oxidačním stavu +5.
Toxicita
Chloráty jsou relativně toxické, i když při redukci tvoří obecně neškodné chloridy.
Reference
- ^ J. Danielsen; A. Hazell; F. K. Larsen (1981). "Struktura chlorečnanu draselného při 77 a 298 K". Acta Crystallogr. B. 37: 913–915. doi:10.1107 / S0567740881004573.
- ^ Rao, B .; Hatzinger, P. B .; Böhlke, J. K .; Sturchio, N. C .; Andraski, B. J .; Eckardt, F. D .; Jackson, W. (2010). „Přírodní chlorečnan v prostředí: aplikace nové metody IC-ESI / MS / MS s Cl18Ó3− Interní standard ". Environ. Sci. Technol. 44: 8429–8434. Bibcode:2010EnST ... 44.8429R. doi:10.1021 / es1024228. PMID 20968289.
- ^ Coates, J. D .; Achenbach, L. A. (2004). „Snížení mikrobiálního chloristanu: raketový metabolismus“. Příroda Recenze Mikrobiologie. 2 (Červenec): 569–580. doi:10.1038 / nrmicro926. PMID 15197392.
- ^ http://www.mindat.org
- ^ https://www.letemps.ch/sciences/2015/09/28/eau-liquide-reperee-pentes-martiennes
externí odkazy
- . Encyklopedie Britannica. 6 (11. vydání). 1911. str. 254.