Den perchlorsyre oxid, også kaldet chlor oxid (VII), anhydrid eller perchlorsyre dichlor heptoxide, er en uorganisk kemisk forbindelse med formlen Cl 2 O7. Strukturen er vist i figur 1.
Det er en af de mest stabile klor oxider og reagerer med vand for at producere perchlorsyre: Cl 2 O 7 + H 2 O D 2HClO 4.
Figur 1: struktur af perchloroxid.
Forbindelsen opnås ved omhyggelig dehydrering af perchlorsyre med fosforpentoxid ved -10 ° C.
2HClO 4 + P 2 O 5 »Cl 2 O 7 + 2HPO 3
Forbindelsen destilleres for at adskille den fra metaphosphorsyre med betydelig forsigtighed i betragtning af dens eksplosive natur. Det kan også dannes ved belysning i blandinger af klor og ozon.
Fysiske og kemiske egenskaber ved perchloroxid
Chloroxid (VII) er en farveløs, flygtig og olieagtig væske. Dets molekylvægt er 182,9 g / mol, dens densitet er 1900 kg / m3, og dens smelte- og kogepunkter er henholdsvis -91,57 ºC og 82 ºC.
Det er spontant eksplosivt ved påvirkning eller i kontakt med flammen og især i nærvær af dets nedbrydningsprodukter.
Chlorheptoxid opløses i carbontetrachlorid ved stuetemperatur og reagerer med vand til dannelse af perchlorsyre. Det eksploderer ved kontakt med jod.
Under normale forhold er det mere stabilt, skønt det er med mindre oxidationskraft end de andre chloroxider. For eksempel angriber den ikke svovl, fosfor eller papir, når det er koldt.
Dichlorheptoxid er et stærkt surt oxid og danner i opløsning en ligevægt med perchlorsyre. Danner perchlorater i nærvær af alkalimetalhydroxider.
Dets termiske nedbrydning produceres ved monomolekylær dissociation af klortrioxid og radikal
Reaktivitet og farer
Perchloroxid er en ustabil forbindelse. Det nedbrydes langsomt ved opbevaring med produktion af farvede nedbrydningsprodukter, der er lavere chloroxider.
Det er spontant eksplosivt, især i nærvær af dets nedbrydningsprodukter, uforeneligt med reduktionsmidler, stærke syrer og baser.
Selv om det er den mest stabile klor oxid, Cl 2 O 7 er en stærk oxidant, samt en eksplosiv der kan standses ved flamme eller mekaniske stød, eller ved kontakt med iod.
Det er dog mindre oxiderende end de andre chloroxider, og det angriber ikke svovl, fosfor eller papir, når det er koldt. Har de samme virkninger på den menneskelige krop som grundstofklor og kræver de samme forholdsregler
Indtagelse medfører alvorlige forbrændinger i munden, spiserøret og maven. Damp er meget giftig ved indånding.
I tilfælde af kontakt med øjnene, skal du kontrollere, om du bruger kontaktlinser, og fjern dem straks. Øjne skal skylles med rindende vand i mindst 15 minutter, og hold øjenlågene åbne. Koldt vand kan bruges. Øjen salve bør ikke bruges.
Hvis kemikaliet kommer i kontakt med tøj, skal du fjerne det så hurtigt som muligt og beskytte dine egne hænder og krop. Placer offeret under et sikkerhedsbrusebad.
Hvis kemikaliet ophobes på offerets udsatte hud, såsom hænder, vaskes den forurenede hud forsigtigt og omhyggeligt med rindende vand og ikke-slibende sæbe.
Koldt vand kan bruges. Hvis irritationen fortsætter, skal du søge læge. Vask det forurenede tøj, før du bruger det igen.
I tilfælde af indånding skal offeret få lov til at hvile i et godt ventileret område. Hvis indånding er alvorlig, skal offeret evakueres til et sikkert område så hurtigt som muligt.
Løsn stramt tøj såsom en krave, bælte eller slips. Hvis det er vanskeligt for offeret at trække vejret, skal der indgives ilt.
Hvis offeret ikke trækker vejret, udføres genoplivning fra mund til mund. Husk altid, at det kan være farligt for den person, der yder hjælp at give mund-til-mund-genoplivning, når det inhalerede materiale er giftigt, infektiøst eller ætsende.
I alle tilfælde skal du omgående søge lægehjælp.
Applikationer
Perchlorid har ingen praktiske anvendelser. Det kan bruges som et oxidationsmiddel eller til fremstilling af perchlorsyre, men dets eksplosive natur gør det vanskeligt at håndtere.
Dichloroheptoxid kan bruges som reagens til fremstilling af perchlorater eller til undersøgelsen med forskellige reaktioner.
I arbejdet med Kurt Baum, reaktionerne af perchloroxid med olefiner (Baum, 1976), alkoholer (Kurt Baum, Reaktioner af dichlorheptoxid med alkoholer, 1974), alkyliodider og acylperchlorat med ester (Kurt Baum, 1975) opnåelse af halogeneringer og oxidationer.
I tilfælde af alkoholer producerer det alkylperchlorater ved at reagere med enkle alkoholer, såsom ethylenglycol, 1,4-butadienol, 2,2,2-trifluorethanol, 2,2-dinitropropanol. Reagerer med 2-propanol for at give isopropylperchlorat. 2-hexanol og 3-hexanol giver urarrangerede perchlorater og deres respektive ketoner.
Propen reagerer med dichlorheptosid i carbontetrachlorid for at give isopropylperchlorat (32%) og 1-chlor, 2-propylperchlorat (17%). Forbindelsen reagerer med cis-buten til opnåelse af 3-chlorobutylperchlorat (30%) og 3-keto, 2-butylperchlorat (7%).
Dichlorheptoxid reagerer med primære og sekundære aminer i carbontetrachloridopløsning for at give N-perchlorater:
2 RNH2 + Cl207 → 2 RNHClO3 + H20
2 R2NH + Cl207 → 2 R2NClO3 + H20
Det reagerer også med alkener for at give alkylperchlorater. F.eks. Reagerer den med propen i carbontetrachloridopløsning til frembringelse af isopropylperchlorat og 1-chlor-2-propylperchlorat (Beard & Baum, 1974).
Referencer
- Baum, K. (1976). Reaktioner af dichlorheptoxid med olefiner. Org. Chem. 41 (9), 1663-1665.
- Beard, CD, & Baum, K… (1974). Reaktioner af dichlorheptoxid med aminer. Tidsskrift for American Chemical Society. 96 (10), 3237-3239.
- Egon Wiberg, NW (2001). Uorganisk kemi. Academic Press: London.
- EMBL-EBI. (2009, 25. april). dichlorheptaoxid. Hentet fra ChEBI: ebi.ac.uk.
- Kurt Baum, CD (1974). Reaktioner af dichlorheptoxid med alkoholer. Am. Chem. Soc., 96 (10), 3233-3237.
- Kurt Baum, CD (1975). Reaktioner af dichlorheptoxid og af acylperchlorater med ethere. Org. Chem., 40 (1), 81-85.
- Kurt Baum, CD (1975). Reaktioner af dichlorheptoxid og af hypohaliter med alkyliodider. Org. Chem., 40 (17), 2536-2537.
- Royal Society of Chemistry. (2015). Dichlorheptoxid. Hentet fra chemspider: chemspider.com.