سباعي أكسيد ثنائي الكلور

📅 آخر تحديث: ٢ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢ أغسطس ٢٠٢٦
الموسوعة الحرة

أكسيد ثنائي الكلور السباعي هو المركب الكيميائي الذي صيغته Cl 2 O 7. هذا الأكسيد الكلوري هو أنهيدريد حمض البيركلوريك .

توليف

يتم إنتاجه عن طريق التقطير الدقيق لحمض البيركلوريك في وجود عامل التجفيف خماسي أكسيد الفوسفور : [ 3 ]

2 HClO 4 + P 4 O 10 → Cl 2 O 7 + H 2 P 4 O 11

يمكن تقطير Cl 2 O 7 من الخليط.

تُنتج هذه الطريقة التحضيرية أيضًا أكاسيد كلور أقل، ما لم يُقطّر غاز المنتج عبر أنبوب نحاسي يحتوي على سلك من أكسيد النحاس الثنائي (CuO) مُختزل حديثًا إلى نحاس. وبدلاً من ذلك، يمكن معالجة خامس أكسيد الفوسفور ( P₂O₅ ) بالأوزون ( O₃ ) لمدة تتراوح بين نصف ساعة وثلاث ساعات قبل إجراء التفاعل، ثم استبدال الأوزون بغاز الأكسجين ( O₂ ). [ ٢ ]

قد يتكون أيضًا عن طريق إضاءة مخاليط الكلور والأوزون بالضوء الأزرق. [ 4 ] ويتحلل ببطء إلى حمض البيركلوريك .

بناء

Cl 2 O 7 هو جزيء ماص للطاقة ، مما يعني أنه غير مستقر بطبيعته، ويتفكك إلى عناصره المكونة مع إطلاق الطاقة: [ 5 ]

2 Cl 2 O 7 → 2 Cl 2 + 7 O 2 ( Δ H ° = −132 كيلو كالوري/مول (−550 كيلو جول/مول)  

أكسيد ثنائي الكلور السباعي مركب تساهمي يتكون من مجموعتين من ClO₃ مرتبطتين بذرة أكسجين. يتميز بهندسة جزيئية منحنية ( تناظر C₂ )، بزاوية Cl−O−Cl مقدارها 118.6°. أطوال روابط الكلور-الأكسجين هي1.709 أنغستروم  في المنطقة المركزية و1.405  أنغستروم داخل كل مجموعة ClO 3. [ 3 ] في هذا المركب، يوجد الكلور في أعلى حالة أكسدة رسمية له وهي +7.

كيمياء

يتفاعل ثنائي كلور هيبتوكسيد مع الأمينات الأولية والثانوية في محلول رابع كلوريد الكربون لإنتاج أميدات البيركلوريك: [ 6 ]

2 RNH 2 + Cl 2 O 7 → 2 RNH− ClO 3 + H 2 O
2R₂NH₃ + Cl₂O₇ → 2R₂N − ClO₃ + H₂O​​​​

كما يتفاعل مع الألكينات لإنتاج بيركلورات الألكيل. على سبيل المثال، يتفاعل مع البروبين في محلول رابع كلوريد الكربون لإنتاج بيركلورات الأيزوبروبيل وبيركلورات 1-كلورو-2-بروبيل. [ 7 ]

يتفاعل ثنائي كلور هيبتوكسيد مع الكحولات لتكوين بيركلورات الألكيل. [ 8 ]

R−OH + O 3 Cl−O−ClO 3 → R−O−ClO 3 + HClO 4

أكسيد ثنائي الكلور السباعي هو أكسيد حمضي قوي، وفي المحلول يشكل توازناً مع حمض البيركلوريك.

أمان

على الرغم من كونه أكثر أكاسيد الكلور استقرارًا، يُعدّ Cl₂O₇ مؤكسدًا قويًا ومتفجرًا، إذ يمكن إشعاله باللهب أو الصدمة الميكانيكية أو عند ملامسته لليود . [ 9 ] ومع ذلك، فهو أقل قدرة على الأكسدة من أكاسيد الكلور الأخرى، ولا يُهاجم الكبريت أو الفوسفور أو الورق في حالة البرودة. [ 3 ] وله نفس تأثيرات الكلور العنصري على جسم الإنسان ، ويتطلب نفس الاحتياطات. [ 10 ]

مراجع

  1. ↑ هاينز، ويليام م.، محرر. (2016). دليل سي آر سي للكيمياء والفيزياء (الطبعة 97  ). بوكا راتون، فلوريدا: مطبعة سي آر سي . الصفحات 4-61 . ISBN  9781498754293.
  2. 1 2 3 شميسر، م. (1963). "5. الكلور، البروم، اليود - سباعي أكسيد ثنائي الكلور". في براور، جورج (محرر). دليل الكيمياء اللاعضوية التحضيرية . المجلد 1. ترجمة رايلي، ريد ف. ( الطبعة الثانية). نيويورك، نيويورك: أكاديميك برس. الصفحات 305-306 .   
  3. 1 2 3 4 هولمان، أرنولد فريدريك؛ ويبرغ، إيغون (2001)، ويبرغ، نيلز (محرر)، الكيمياء غير العضوية ، ترجمة إيغلسون، ماري؛ بروير، ويليام، سان دييغو/برلين: أكاديميك برس/دي غرويتر، ص 464، ISBN  0-12-352651-5
  4. ↑ بيرنز، أ.س.؛ رولفسون، ج.ك. (1934). "تكوين سباعي أكسيد الكلور عند إضاءة مخاليط الكلور والأوزون". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 56 (5): 1250-1251 . doi : 10.1021/ja01320a506 .
  5. ↑ مارتن، جان إم إل (12 أكتوبر 2006). حرارة تكوين حمض البيركلوريك، HClO₄ ، وأنهيدريد البيركلوريك، Cl₂O₇ . استكشاف حدود نظريتي W1 وW2 . المؤتمر الثلاثي السابع للجمعية العالمية للكيميائيين النظريين والحسابيين (WATOC 2005). مجلة التركيب الجزيئي: THEOCHEM . نمذجة التركيب والتفاعلية. المجلد 771، العدد 1، الصفحات 19-26 . arXiv : physics/0508076 . doi : 10.1016/j.theochem.2006.03.035 . ISSN 0166-1280 . S2CID 98385268 .     
  6. ↑ بيرد، سي دي؛ باوم، ك. (1974). "تفاعلات سباعي أكسيد ثنائي الكلور مع الأمينات". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 96 (10): 3237-3239 . doi : 10.1021/ja00817a034 .
  7. ↑ باوم، ك. (1976). "تفاعلات سباعي أكسيد ثنائي الكلور مع الأوليفينات". مجلة الكيمياء العضوية . 41 (9): 1663-5 . doi : 10.1021/jo00871a048 .
  8. ↑ باوم، ك.؛ بيرد، سي دي (1974-05-01). "تفاعلات سباعي أكسيد ثنائي الكلور مع الكحولات". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 96 (10): 3233-3237 . doi : 10.1021/ja00817a033 . ISSN 0002-7863 . 
  9. ↑ لويس، روبرت آلان (1998). قاموس لويس لعلم السموم . مطبعة سي آر سي. ص 260. ISBN  1-56670-223-2.
  10. ↑ ستيلمان، جين ماجر، محررة. (1998). "الهالوجينات ومركباتها" . موسوعة الصحة والسلامة المهنية ( الطبعة الرابعة). منظمة العمل الدولية. ص 104-210. ISBN   92-2-109817-6.