Propriedades do óxido de cloro (v), estrutura, usa

Ele Óxido de cloro (V) É um composto inorgânico altamente instável cuja fórmula química é cl₂QUALQUER₅. É um dos muitos óxidos de cloro, que são caracterizados por serem moleculares ou mesmo espécies radicais.

O cl₂QUALQUER₅ Ele só encontrou a vida no papel e nos cálculos teóricos; No entanto, sua existência não foi descartada e é provável que alguns possam ser caracterizados (por técnicas avançadas de espectroscopia)))). O que, devido a conceitos gerais de química, pode ser previsto para esse óxido, é que é o anidrido do ácido clorico, HCLO₃.

Molécula Cl2O5. Fonte: Jynto [CC0].

A molécula hipotética de óxido de cloro (V) é mostrada acima (v). Observe que porque é uma molécula, a presença do CL⁺⁵; Ainda menos quando ele deve ter um poder tão polarizador para forçar o oxigênio, ligando covalentemente.

Como qualquer composto instável, libera energia para decompor em produtos mais estáveis; processo que em muitos casos é explosivo. Quando o cl₂QUALQUER₅ Quebra a liberdade₂ EU₂. É teorizado que na água, dependendo do isômero de CL₂QUALQUER₅, Vários oxoácidos de cloro podem ser formados.

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Propriedades

A massa molar do CL₂QUALQUER₅ é 150.9030 g/mol. A partir dessa massa e sua molécula hipotética, pode -se conjeturar que, se puder ser isolado, provavelmente seria um líquido oleoso; Claro, comparando -o com a aparência física do CL₂QUALQUER₇.

Embora não possa ser isolado ou caracterizado, esse óxido de cloro é ácido, covalente e também deve ter um pequeno momento dipolar. Sua acidez é compreensível se a equação química de sua hidrólise for analisada:

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Cl₂QUALQUER₅  +  H₂Ou 2HCLO₃

Sendo o HCLO₃ O ácido clorico. A reação reversa resultaria no caso de o ácido pode ser desidratado:

2HCLO₃  => Cl₂QUALQUER₅  +  H₂QUALQUER

Por outro lado, quando o CL₂QUALQUER₅ Assim que ocorre, se decompõe:

2cl₂QUALQUER₅ => 4ClO₂ + QUALQUER₂

É, portanto, uma espécie intermediária em vez de um óxido corretamente falando. Sua decomposição deve ser tão rápida (considerando que o CL é formado₂QUALQUER₅), que não pôde ser detectado pelas técnicas atuais de análise instrumental.

Estrutura de óxido de cloro (V)

Molécula

Na imagem superior, a estrutura da molécula hipotética Cl foi mostrada₂QUALQUER₅ Com um modelo de esferas e bares. Esferas vermelhas representam átomos de oxigênio e verde para cloro. Cada cloro tem um ambiente de pirâmide trigonal, então sua hibridação deve ser SP³.

Assim, a molécula Cl₂QUALQUER₅ Pode ser visto como duas pirâmides trigonais ligadas por um oxigênio. Mas se for cuidadosamente observado, uma pirâmide guia seus átomos de oxigênio para baixo e o outro para fora do plano (na direção do leitor).

Daqui, presume -se que há rotações no link ou₂Cl-o-Cl₂, tornando a molécula relativamente dinâmica. Observe que a fórmula ou₂Cloclo₂ É uma maneira de representar a estrutura do CL₂QUALQUER₅.

Estrutura de Lewis

Estrutura de Lewis para o hipotético Cl2O5. Fonte: Gabriel Bolívar.

Até agora, a própria molécula não permitiu decifrar qual é a sua instabilidade devido. Para esclarecer essa questão, sua estrutura de Lewis é usada, representada acima. Observe que pode -se pensar erroneamente que a estrutura é plana, mas na sub -seção anterior foi esclarecido que não é assim.

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Por que ambos os átomos de cloro têm cargas formais positivas? Como o cloro tem um par livre de elétrons, que podem ser verificados quando a teoria do link de Valência é aplicada (que devido à simplificação não será feita aqui). Assim, sua carga formal é:

C_F = 7 - (4 + 2) = 1

E o que isso tem a ver com sua instabilidade? Bem, o cloro é consideravelmente eletronegativo e, portanto, um portador ruim de cargas formais positivas. Isso retorna ao CL₂QUALQUER₅ Uma espécie extremamente ácida, pois precisa ganhar elétrons para fornecer a demanda eletrônica dos dois cloros.

O oposto acontece com o BR₂QUALQUER₅ e o i₂QUALQUER₅, óxidos que existem em condições normais. Isso ocorre porque o bromo e o iodo são menos eletronegativos que o cloro; E, portanto, eles apóiam a carga formal positiva melhor.

Isômeros e sua respectiva hidrólise

Até agora, toda a explicação caiu para um dos dois isômeros do CL₂QUALQUER₅: O o₂Cloclo₂. Qual é o outro? O o₃Cloclo. Neste isômero, os cloros não têm cargas formais positivas e, portanto, devem ser uma molécula mais estável. No entanto, tanto o ou₂Cloclo₂ Como o O₃Cloclo deve sofrer reações de hidrólise:

QUALQUER₂Cl-o-Cl₂ + H₂O => 2º₂Cl-oh (que nada mais é do que o HCLO₃)

QUALQUER₃CL-O-CLO + H₂O => o₃CL-OH (HCLO₄) + Ho-Clo (HCLO₂)

Observe que até três oxoácidos de cloro podem ser formados: HCLO₃, HCLO₄ E HCLO₂

Nomenclatura

Seu nome 'óxido de cloro (v)' corresponde ao atribuído de acordo com a nomenclatura de ações. O cl₂QUALQUER₅ Também pode ter outros dois nomes: dicloro e cloring anidrido pentaxido, atribuído por nomenclaturas sistemáticas e tradicionais, respectivamente, respectivamente.

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Formulários

Mais do que motivar estudos de computador, o CL₂QUALQUER₅ Faltará uso até que seja descoberto, isolado, caracterizado, armazenado e mostrou que ele não explodiu ao menor contato.

Referências

1. Shiver & Atkins. (2008). Química Inorgânica. (Quarta edição). Mc Graw Hill.
2. Sandra Luján Quiroga e Luis José Perissinotti. (2011). Oxoácidos de cloro e estrutura de óxidos de dicloros. Chem. Educator, vol. 16.
3. Formulação química. (2019). Óxido de cloro (V). Recuperado de: formulação Quimica.com
4. Linus Pauling. (1988). Química Geral. Dover Publications, Inc., Nova Iorque.
5. Richard c. ROPP. (2013). Enciclopédia dos compostos da Terra Alcalina. Elsevier.