Khác biệt giữa bản sửa đổi của “Dichlor monoxide”
Nội dung được xóa Nội dung được thêm vào
Tính năng gợi ý liên kết: 2 liên kết được thêm. |
|||
| (Không hiển thị 42 phiên bản của 20 người dùng ở giữa) | |||
| Dòng 2: | Dòng 2: | ||
| Watchedfields = changed |
| Watchedfields = changed |
||
| verifiedrevid = 443636652 |
| verifiedrevid = 443636652 |
||
| Name = |
| Name = Dichlor Oxide |
||
| ImageFile = Dichlorine- |
| ImageFile = Dichlorine-monoxide-3D-sticks.png |
||
| ImageName = Cấu trúc 3D rỗng của dichlor Oxide |
|||
| ImageAlt = Structure of dichlorine monoxide: Cl-O bond length is 170.0 pm, bond angle is 110.9°. |
|||
| ImageFile1 = Dichlorine-monoxide-3D-vdW.png |
| ImageFile1 = Dichlorine-monoxide-3D-vdW.png |
||
| ImageSize1 = |
| ImageSize1 = 150px |
||
| ImageName1 = Cấu trúc 3D đặc của dichlor Oxide |
|||
| ImageAlt1 = Mô hình cấu trúc dichlorine monoxide |
|||
| OtherNames = |
| OtherNames = Oxy đichloride<br>Dichlor Oxide<br>Chlor(I) Oxide<br>Hypochlorrơ anhydride |
||
|Section1={{Chembox Identifiers |
| Section1 = {{Chembox Identifiers |
||
| |
| ChemSpider_Ref = {{chemspidercite|correct|chemspider}} |
||
| |
| ChemSpider = 23048 |
||
| InChI = 1/Cl2O/c1-3-2 |
| InChI = 1/Cl2O/c1-3-2 |
||
| InChIKey = RCJVRSBWZCNNQT-UHFFFAOYAA |
| InChIKey = RCJVRSBWZCNNQT-UHFFFAOYAA |
||
| Dòng 23: | Dòng 23: | ||
| CASNo_Ref = {{cascite|correct|??}} |
| CASNo_Ref = {{cascite|correct|??}} |
||
| CASNo = 7791-21-1 |
| CASNo = 7791-21-1 |
||
| PubChem = 24646 |
| PubChem = 24646}} |
||
| Section2 = {{Chembox Properties |
|||
}} |
|||
|Section2={{Chembox Properties |
|||
| Formula = Cl<sub>2</sub>O |
| Formula = Cl<sub>2</sub>O |
||
| MolarMass = 86 |
| MolarMass = 86,9048 g/mol |
||
| Appearance = khí vàng hơi nâu |
| Appearance = khí vàng hơi nâu |
||
| Solubility = tan rất nhều, thủy phân 143 g Cl<sub>2</sub>O mỗi 100 g nước |
| Solubility = tan rất nhều, thủy phân 143 g Cl<sub>2</sub>O mỗi 100 g nước |
||
| Solvent =các dung môi khác |
| Solvent = các dung môi khác |
||
| SolubleOther = tan trong CCl<sub>4</sub> |
| SolubleOther = tan trong [[Cacbon tetrachloride|CCl<sub>4</sub>]] |
||
| MeltingPtC = |
| MeltingPtC = -120,6 |
||
| BoilingPtC = 2 |
| BoilingPtC = 2}} |
||
| Section3 = {{Chembox Structure |
|||
}} |
|||
| Dipole = 0,78 ± 0,08 [[Debye|D]]}} |
|||
|Section3={{Chembox Structure |
|||
| Section4 = {{Chembox Thermochemistry |
|||
| Dipole = 0.78 ± 0.08 [[Debye|D]] |
|||
| DeltaHf = +80,3 kJ mol<sup>-1</sup> |
|||
}} |
|||
| Entropy = 265,9 J K<sup>-1</sup> mol<sup>-1</sup>}} |
|||
|Section4={{Chembox Thermochemistry |
|||
| Section7 = {{Chembox Hazards |
|||
| DeltaHf = +80.3 kJ mol<sup>−1</sup> |
|||
| ExternalSDS = <ref>{{chú thích web|title=CHLORINE MONOXIDE|url=http://cameochemicals.noaa.gov/chemical/18051|website=CAMEO Chemicals|publisher=National Oceanic and Atmospheric Administration|access-date =ngày 12 tháng 5 năm 2015}}</ref> |
|||
| Entropy = 265.9 J K<sup>−1</sup> mol<sup>−1</sup> |
|||
}} |
|||
|Section7={{Chembox Hazards |
|||
| ExternalSDS = <ref>{{cite web|title=CHLORINE MONOXIDE|url=http://cameochemicals.noaa.gov/chemical/18051|website=CAMEO Chemicals|publisher=National Oceanic and Atmospheric Administration|accessdate=12 May 2015}}</ref> |
|||
| EUClass = |
|||
| RPhrases = |
|||
| SPhrases = |
|||
| NFPA-H = 3 |
| NFPA-H = 3 |
||
| NFPA-F = 4 |
| NFPA-F = 4 |
||
| NFPA-R = 3 |
| NFPA-R = 3}} |
||
| Section8 = {{Chembox Related |
|||
| NFPA-S = |
|||
| OtherCations = [[Đinitơ Oxide]]<br>[[Dibrom Oxide]]<br>[[Điod Oxide]] |
|||
}} |
|||
| OtherCompounds = [[Oxy đifluoride]]<br>[[Chlor dioxide]]}}}} |
|||
|Section8={{Chembox Related |
|||
'''Dichlor monOxide''' hay '''dichlor Oxide''' là một [[hợp chất vô cơ]] với [[công thức hóa học]] '''Cl<sub>2</sub>O'''. Nó được Antoine Jérôme Balard tổng hợp lần đầu tiên vào năm 1834. Balard đã cùng với Gay-Lussac xác định thành phần của chất này. Trong các tài liệu cổ xưa, nó thường được gọi là ''chlorine monoxide'', có thể là nguồn gây nhầm lẫn vì tên này bây giờ đề cập đến các loài trung tính [[Chlor monOxide|ClO]]. |
|||
| OtherCations = [[Nitrous oxide]], [[dibromine monoxide]], [[nước]] |
|||
| OtherCompounds = [[Oxygen difluoride]], [[chlorine dioxide]] |
|||
}} |
|||
}} |
|||
Dichlorine monoxit, là một hợp chất vô cơ với công thức phân tử Cl2O. Nó được tổng hợp lần đầu tiên vào năm 1834 bởi Antoine Jérôme Balard, người cùng với Gay-Lussac cũng xác định thành phần của nó. Trong các tài liệu cổ xưa, nó thường được gọi là chlorine monoxide, có thể là nguồn gây nhầm lẫn vì tên này bây giờ đề cập đến các loài trung tính ClO. |
|||
Ở nhiệt độ phòng nó tồn tại như một khí vàng nâu tan trong cả nước lẫn dung môi hữu cơ. Hóa học, nó là một thành viên của họ các hợp chất clo chlorine, cũng như là anhydrit của axit hypochlorous. Nó là một chất oxy hóa mạnh và chất clo. |
|||
==Điều chế== |
|||
Phương pháp tổng hợp sớm nhất là xử lý khí [[thủy ngân(II) ôxit]] bằng khí [[chlorine]]. Tuy nhiên, phương pháp này rất tốn kém, cũng như nguy hiểm cao do rủi ro bị [[nhiễm độc thủy ngân]]. |
|||
Ở nhiệt độ phòng nó tồn tại như một khí vàng nâu tan trong cả nước lẫn [[dung môi]] hữu cơ. Hóa học, nó là một thành viên của họ các hợp chất [[chlor]], cũng như là anhydride của [[acid hypochlorrơ]]. Nó là một chất oxy hóa mạnh và chất chlor hóa. |
|||
:2 Cl<sub>2</sub> + HgO → [[HgCl2|HgCl<sub>2</sub>]] + Cl<sub>2</sub>O |
|||
==Điều chế== |
|||
Phương pháp sản xuất an toàn và thuận tiện hơn là phản ứng của khí clo với natri cacbonat ngậm nước, ở 20-30 ° C. |
|||
Phương pháp tổng hợp sớm nhất là xử lý khí [[thủy ngân(II) Oxide]] bằng khí [[chlor]]. Tuy nhiên, phương pháp này rất tốn kém, cũng như nguy hiểm cao do rủi ro bị [[nhiễm độc thủy ngân]]. |
|||
:2Cl<sub>2</sub> + HgO → [[Thủy ngân(II) chloride|HgCl<sub>2</sub>]] + Cl<sub>2</sub>O |
|||
Phương pháp sản xuất an toàn và thuận tiện hơn là phản ứng của khí chlor với natri cacbonat ngậm nước, ở 20–30 ℃. |
|||
:2Cl<sub>2</sub> + 2[[Natri cacbonat|Na<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>]] + H<sub>2</sub>O → Cl<sub>2</sub>O + 2[[Natri bicacbonat|NaHCO<sub>3</sub>]] + 2NaCl |
|||
:2Cl<sub>2</sub> + 2[[Natri bicacbonat|NaHCO<sub>3</sub>]] → Cl<sub>2</sub>O + 2[[Cacbon dioxide|CO<sub>2</sub>]]↑ + 2[[Natri chloride|NaCl]] + [[Nước|H<sub>2</sub>O]] |
|||
Phản ứng này có thể được thực hiện khi không có nước nhưng cần sưởi ấm đến 150–250 ℃; nhưng dichlor Oxide không ổn định ở nhiệt độ này<ref>{{chú thích tạp chí|last=Hinshelwood|first=Cyril Norman|author2=Prichard, Charles Ross|title=CCCXIII.—A homogeneous gas reaction. The thermal decomposition of chlorine monoxide. Part I|journal=Journal of the Chemical Society, Transactions|year=1923|volume=123|pages=2730|doi=10.1039/CT9232302730}}</ref> do đó nó phải được liên tục loại bỏ để ngăn ngừa sự nhiệt phân: |
|||
:2Cl<sub>2</sub> + Na<sub>2</sub>CO<sub>3</sub> → Cl<sub>2</sub>O + CO<sub>2</sub>↑ + 2NaCl |
|||
==Cấu trúc== |
|||
:2 Cl<sub>2</sub> + 2 Na<sub>2</sub>CO<sub>3</sub> + H<sub>2</sub>O → Cl<sub>2</sub>O + 2 [[NaHCO3|NaHCO<sub>3</sub>]] + 2 NaCl |
|||
Cấu trúc của dichlor Oxide tương tự như của nước và acid hypochlorrơ, với phân tử chấp nhận một hình học phân tử uốn cong do những cặp đơn lẻ trên oxy; Dẫn đến sự đối xứng phân tử C2V. Góc liên kết lớn hơn một chút so với thông thường, có thể do sự đẩy lùi steric giữa các nguyên tử chlor cồng kềnh. |
|||
<gallery widths="150px" heights="100px" perrow="3"> |
|||
:2 Cl<sub>2</sub> + 2 [[NaHCO3|NaHCO<sub>3</sub>]] → Cl<sub>2</sub>O + 2 CO<sub>2</sub> + 2 NaCl + H<sub>2</sub>O |
|||
Phản ứng này có thể được thực hiện khi không có nước nhưng cần sưởi ấm đến 150-250 ° C; Như dichlorine monoxide không ổn định ở nhiệt độ này<ref>{{cite journal|last=Hinshelwood|first=Cyril Norman|author2=Prichard, Charles Ross|title=CCCXIII.—A homogeneous gas reaction. The thermal decomposition of chlorine monoxide. Part I|journal=Journal of the Chemical Society, Transactions|year=1923|volume=123|pages=2730|doi=10.1039/CT9232302730}}</ref> do đó nó phải được liên tục loại bỏ để ngăn ngừa sự nhiệt phân |
|||
:2 Cl<sub>2</sub> + Na<sub>2</sub>CO<sub>3</sub> → Cl<sub>2</sub>O + CO<sub>2</sub> + 2 NaCl |
|||
==Cấu trúc == |
|||
Cấu trúc của dichlorine monoxide tương tự như của nước và hypochlorous acid, với phân tử chấp nhận một hình học phân tử uốn cong do những cặp đơn lẻ trên oxy; Dẫn đến sự đối xứng phân tử C2V. Góc liên kết lớn hơn một chút so với thông thường, có thể do sự đẩy lùi steric giữa các nguyên tử Clo cồng kềnh. |
|||
<Gallery widths="150px" heights="100px" perrow="3"> |
|||
File:H2O 2D labelled.svg |
File:H2O 2D labelled.svg |
||
File:Hypochlorous-acid-2D-dimensions.svg |
File:Hypochlorous-acid-2D-dimensions.svg |
||
File:Dichlorine-oxide-2D-dimensions.png |
File:Dichlorine-oxide-2D-dimensions.png |
||
</ |
</gallery> |
||
Trong trạng thái rắn, nó kết tinh trong [[nhóm không gian]] tứ diện I41/amd, làm cho nó kết hợp với dạng nước cao, [[băng VIII]].<ref>{{chú thích tạp chí|last=Minkwitz|first=R.|author2=Bröchler, R. |author3=Borrmann, H. |title=Tieftemperatur-Kristallstruktur von Dichlormonoxid, Cl<sub>2</sub>O|journal=Zeitschrift für Kristallographie|date=ngày 1 tháng 1 năm 1998|volume=213|issue=4|pages=237–239|doi=10.1524/zkri.1998.213.4.237}}</ref> |
|||
Trong trạng thái rắn, nó kết tinh trong [[nhóm không gian]] tứ diện I41 / amd, làm cho nó kết hợp với dạng nước cao, [[băng VIII]].<ref>{{cite journal|last=Minkwitz|first=R.|author2=Bröchler, R. |author3=Borrmann, H. |title=Tieftemperatur-Kristallstruktur von Dichlormonoxid, Cl<sub>2</sub>O|journal=Zeitschrift für Kristallographie|date=1 January 1998|volume=213|issue=4|pages=237–239|doi=10.1524/zkri.1998.213.4.237}}</ref>. |
|||
==Phản ứng== |
==Phản ứng== |
||
Dichlor Oxide hòa tan rất nhiều trong nước<ref>{{chú thích tạp chí|last=Davis|first=D. S.|title=Nomograph for the Solubility of Chlorine Monoxide in Water|journal=Industrial & Engineering Chemistry|year=1942|volume=34|issue=5|pages=624–624|doi=10.1021/ie50389a021}}</ref>, nơi nó tồn tại trong trạng thái cân bằng với HClO. Tốc độ [[thủy phân]] chậm đủ để cho phép chiết Cl<sub>2</sub>O với dung môi hữu cơ như [[Cacbon tetrachloride|CCl<sub>4</sub>]], nhưng hằng số cân bằng cuối cùng lại tạo thuận lợi cho sự hình thành acid hypochlorrơ:<ref>{{chú thích sách|last1=Aylett|first1=founded by A.F. Holleman; continued by Egon Wiberg; translated by Mary Eagleson, William Brewer; revised by Bernhard J.|title=Inorganic chemistry|date=2001|publisher=Academic Press, W. de Gruyter.|location=San Diego, Calif.: Berlin|isbn=9780123526519|page=442|edition=1st English ed., [edited] by Nils Wiberg.}}</ref> |
|||
:2HOCl ⇌ Cl<sub>2</sub>O + H<sub>2</sub>O K (0 ℃) = 3,55 × 10<sup>-3</sup> dm³/mol |
|||
Mặc dù vậy, người ta cho rằng dichlor Oxide có thể là những loài hoạt động trong các phản ứng của HClO với các olefin và các hợp chất thơm<ref name=Swain>{{chú thích tạp chí|last=Swain|first=C. Gardner|author2=Crist, DeLanson R.|title=Mechanisms of chlorination by hypochlorous acid. The last of chlorinium ion, Cl+|journal=Journal of the American Chemical Society|date=ngày 1 tháng 5 năm 1972|volume=94|issue=9|pages=3195–3200|doi=10.1021/ja00764a050}}</ref><ref name=Sivey>{{chú thích tạp chí|last=Sivey|first=John D.|author2=McCullough, Corey E. |author3=Roberts, A. Lynn |title=Chlorine Monoxide (Cl<sub>2</sub>O) and Molecular Chlorine (Cl<sub>2</sub>) as Active Chlorinating Agents in Reaction of Dimethenamid with Aqueous Free Chlorine|journal=Environmental Science & Technology|date=ngày 1 tháng 5 năm 2010|volume=44|issue=9|pages=3357–3362|doi=10.1021/es9038903}}</ref>, cũng như trong việc chlor hóa nước uống<ref>{{chú thích tạp chí|last=Powell|first=Steven C.|title=The active species in drinking water chlorination: the case for Cl<sub>2</sub>O|journal=Environmental Science & Technology|date=ngày 1 tháng 5 năm 2010|volume=44|issue=9|pages=3203–3203|doi=10.1021/es100800t}}</ref>. |
|||
:2 HOCl ⇌ Cl<sub>2</sub>O + H<sub>2</sub>O K (0 °C) = 3.55x10<sup>−3</sup> dm<sup>3</sup>/mol |
|||
Mặc dù vậy, người ta cho rằng dichlorine monoxide có thể là những loài hoạt động trong các phản ứng của HOCl với các olefin và các hợp chất thơm<ref name=Swain>{{cite journal|last=Swain|first=C. Gardner|author2=Crist, DeLanson R.|title=Mechanisms of chlorination by hypochlorous acid. The last of chlorinium ion, Cl+|journal=Journal of the American Chemical Society|date=1 May 1972|volume=94|issue=9|pages=3195–3200|doi=10.1021/ja00764a050}}</ref><ref name=Sivey>{{cite journal|last=Sivey|first=John D.|author2=McCullough, Corey E. |author3=Roberts, A. Lynn |title=Chlorine Monoxide (Cl<sub>2</sub>O) and Molecular Chlorine (Cl<sub>2</sub>) as Active Chlorinating Agents in Reaction of Dimethenamid with Aqueous Free Chlorine|journal=Environmental Science & Technology|date=1 May 2010|volume=44|issue=9|pages=3357–3362|doi=10.1021/es9038903}}</ref> , cũng như trong việc clo hóa nước uống<ref>{{cite journal|last=Powell|first=Steven C.|title=The active species in drinking water chlorination: the case for Cl<sub>2</sub>O|journal=Environmental Science & Technology|date=1 May 2010|volume=44|issue=9|pages=3203–3203|doi=10.1021/es100800t}}</ref>. |
|||
===Với các hợp chất vô cơ=== |
===Với các hợp chất vô cơ=== |
||
Dichlor Oxide phản ứng với các halide kim loại, với sự mất Cl<sub>2</sub>, tạo ra oxyhalide bất thường:<ref>{{chú thích tạp chí|last=Oppermann|first=H.|title=Untersuchungen an Vanadinoxidchloriden und Vanadinchloriden. I. Gleichgewichte mit VOCl<sub>3</sub>, VO<sub>2</sub>Cl und VOCl<sub>2</sub>|journal=Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie|year=1967|volume=351|issue=3-4|pages=113–126|doi=10.1002/zaac.19673510302}}</ref><ref>{{chú thích tạp chí|last=Dehnicke|first=Kurt|year=1961|title=Titan(IV)-Oxidchlorid TiOCl<sub>2</sub>|journal=Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie|volume=309|issue=5-6|pages=266–275|doi=10.1002/zaac.19613090505}}</ref><ref name="review">{{chú thích tạp chí|last=Renard|first=J. J.|author2=Bolker, H. I.|date=ngày 1 tháng 8 năm 1976|title=The chemistry of chlorine monoxide (dichlorine monoxide)|journal=Chemical Reviews|volume=76|issue=4|pages=487–508|doi=10.1021/cr60302a004}}</ref> |
|||
:[[Vanadyl trichloride|VOCl<sub>3</sub>]] + Cl<sub>2</sub>O → [[Vanadyl đioxychloride|VO<sub>2</sub>Cl]] + 2[[Chlor|Cl<sub>2</sub>]]↑ |
|||
:[[Titan(IV) chloride|TiCl<sub>4</sub>]] + Cl<sub>2</sub>O → [[Titan(IV) oxychloride|TiOCI<sub>2</sub>]] + 2Cl<sub>2</sub>↑ |
|||
:[[Antimon pentachloride|SbCI<sub>5</sub>]] + 2CI<sub>2</sub>O → [[Antimon đioxychloride|SbO<sub>2</sub>CI]] + 4Cl<sub>2</sub>↑ |
|||
Các phản ứng tương tự cũng đã được quan sát thấy với một số halide vô cơ.<ref>{{chú thích tạp chí|last=Dehnicke|first=Kurt|title=Über die Oxidchloride PO<sub>2</sub>Cl, AsO<sub>2</sub>Cl und SbO<sub>2</sub>Cl|journal=Chemische Berichte|date=ngày 1 tháng 12 năm 1964|volume=97|issue=12|pages=3358–3362|doi=10.1002/cber.19640971215}}</ref><ref>{{chú thích tạp chí|last=Martin|first=H.|title=Kinetic Relationships between Reactions in the Gas Phase and in Solution|journal=Angewandte Chemie International Edition in English|date=ngày 1 tháng 1 năm 1966|volume=5|issue=1|pages=78–84|doi=10.1002/anie.196600781}}</ref> |
|||
:[[Asen trichloride|AsCI<sub>3</sub>]] + 2CI<sub>2</sub>O → [[Asen đioxychloride|AsO<sub>2</sub>CI]] + 3Cl<sub>2</sub>↑ |
|||
:[[Nitơ oxychloride|NOCl]] + Cl<sub>2</sub>O → [[Nitơ đioxychloride|NO<sub>2</sub>Cl]] + Cl<sub>2</sub>↑ |
|||
===Với các hợp chất hữu cơ=== |
|||
:[[VOCl3|VOCl<sub>3</sub>]] + Cl<sub>2</sub>O → VO<sub>2</sub>Cl + 2 Cl<sub>2</sub> |
|||
Dichlor Oxide là một chất chlor hóa có hiệu quả. Nó có thể được sử dụng cho cả chuỗi bên hoặc vòng chloride của các chất thơm bị khử hoạt tính<ref>{{chú thích tạp chí|last=Marsh|first=F. D.|author2=Farnham, W. B. |author3=Sam, D. J. |author4= Smart, B. E. |title=Dichlorine monoxide: a powerful and selective chlorinating reagent|journal=Journal of the American Chemical Society|date=ngày 1 tháng 8 năm 1982|volume=104|issue=17|pages=4680–4682|doi=10.1021/ja00381a032}}</ref>. Đối với các chất thơm hoạt tính như phenol và aryl-ete chủ yếu phản ứng với các sản phẩm halogen hóa vòng<ref name="Sivey 2141–2147">{{chú thích tạp chí|last=Sivey|first=John D.|author2=Roberts, A. Lynn|title=Assessing the Reactivity of Free Chlorine Constituents Cl<sub>2</sub>, Cl<sub>2</sub>O, and HOCl Toward Aromatic Ethers|journal=Environmental Science & Technology|date=ngày 21 tháng 2 năm 2012|volume=46|issue=4|pages=2141–2147|doi=10.1021/es203094z}}</ref>. Người ta đã gợi ý rằng dichlor Oxide có thể là những loài hoạt tính trong các phản ứng của HClO với các olefin và các hợp chất thơm<ref name="Sivey 2141–2147"/>. |
|||
:[[TiCl4|TiCl<sub>4</sub>]] + Cl<sub>2</sub>O → TiOCI<sub>2</sub> + 2 Cl<sub>2</sub> |
|||
:[[SbCl5|SbCI<sub>5</sub>]] + 2 CI<sub>2</sub>O → SbO<sub>2</sub>CI + 4 Cl<sub>2</sub> |
|||
Các phản ứng tương tự cũng đã được quan sát thấy với một số halogenua vô cơ.<ref>{{cite journal|last=Dehnicke|first=Kurt|title=Über die Oxidchloride PO2Cl, AsO2Cl und SbO2Cl|journal=Chemische Berichte|date=1 December 1964|volume=97|issue=12|pages=3358–3362|doi=10.1002/cber.19640971215}}</ref><ref>{{cite journal|last=Martin|first=H.|title=Kinetic Relationships between Reactions in the Gas Phase and in Solution|journal=Angewandte Chemie International Edition in English|date=1 January 1966|volume=5|issue=1|pages=78–84|doi=10.1002/anie.196600781}}</ref> |
|||
:[[AsCl3|AsCI<sub>3</sub>]] + 2 CI<sub>2</sub>O → AsO<sub>2</sub>CI + 3 Cl<sub>2</sub> |
|||
:[[NOCl]] + Cl<sub>2</sub>O → NO<sub>2</sub>Cl + Cl<sub>2</sub> |
|||
===Với các hợp chất hữu cơ=== |
|||
Dichlorine monoxide là một chất clo có hiệu quả. Nó có thể được sử dụng cho cả chuỗi bên hoặc vòng clorua của các chất thơm bị khử hoạt tính<ref>{{cite journal|last=Marsh|first=F. D.|author2=Farnham, W. B. |author3=Sam, D. J. |author4= Smart, B. E. |title=Dichlorine monoxide: a powerful and selective chlorinating reagent|journal=Journal of the American Chemical Society|date=1 August 1982|volume=104|issue=17|pages=4680–4682|doi=10.1021/ja00381a032}}</ref>. Đối với các chất thơm hoạt tính như phenol và aryl-ete chủ yếu phản ứng với các sản phẩm halogen hóa vòng<ref>{{cite journal|last=Sivey|first=John D.|author2=Roberts, A. Lynn|title=Assessing the Reactivity of Free Chlorine Constituents Cl<sub>2</sub>, Cl<sub>2</sub>O, and HOCl Toward Aromatic Ethers|journal=Environmental Science & Technology|date=21 February 2012|volume=46|issue=4|pages=2141–2147|doi=10.1021/es203094z}}</ref>. Người ta đã gợi ý rằng dichlorine monoxide có thể là những loài hoạt tính trong các phản ứng của HOCl với các olefin và các hợp chất thơm<ref>{{cite journal|last=Sivey|first=John D.|author2=Roberts, A. Lynn|title=Assessing the Reactivity of Free Chlorine Constituents Cl<sub>2</sub>, Cl<sub>2</sub>O, and HOCl Toward Aromatic Ethers|journal=Environmental Science & Technology|date=21 February 2012|volume=46|issue=4|pages=2141–2147|doi=10.1021/es203094z}}</ref> It has been suggested that dichlorine monoxide may be the active species in the reactions of [[HOCl]] with [[olefin]]s and aromatic compounds.<ref name=Swain></ref><ref name=Sivey></ref>. |
|||
===Quang hóa=== |
===Quang hóa=== |
||
Dichlor Oxide trải qua [[sự quang ly]], cuối cùng tạo thành O<sub>2</sub> và Cl<sub>2</sub>. Quá trình này chủ yếu là [[Radical (chemistry)|radical]] based, với [[flash photolysis]] tạo ra [[chlor monOxide]] (ClO·).<ref>{{chú thích tạp chí|last=Basco|first=N.|author2=Dogra, S. K.|title=Reactions of Halogen Oxides Studied by Flash Photolysis. II. The Flash Photolysis of Chlorine Monoxide and of the ClO Free Radical|journal=Proceedings of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences|date=ngày 22 tháng 6 năm 1971|volume=323|issue=1554|pages=401–415|doi=10.1098/rspa.1971.0112}}</ref> |
|||
:2Cl<sub>2</sub>O → 2Cl<sub>2</sub> + O<sub>2</sub> |
|||
:2 Cl<sub>2</sub>O → 2 Cl<sub>2</sub> + O<sub>2</sub> |
|||
===Đặc tính nổ=== |
===Đặc tính nổ=== |
||
Dichlor Oxide là chất nổ, mặc dù thiếu một nghiên cứu hiện đại về hành vi này. Sự pha trộn [[nhiệt độ phòng]] với oxy không thể phát nổ bằng tia lửa điện cho đến khi chúng chứa ít nhất 23,5% Cl<sub>2</sub>O. mà giới hạn nổ tối thiểu cực cao. Có những báo cáo mâu thuẫn về nó đang bùng nổ khi tiếp xúc với ánh sáng mạnh. Nung nóng trên 120 ℃, hoặc tốc độ gia nhiệt nhanh ở nhiệt độ thấp cũng có vẻ như dẫn đến nổ. Dichlor monOxide lỏng đã được báo cáo là nhạy cảm sốc.<ref name="PilipovichLindahl1972">{{chú thích tạp chí|last1=Pilipovich|first1=Donald.|last2=Lindahl|first2=C. B.|last3=Schack|first3=Carl J.|last4=Wilson|first4=R. D.|last5=Christe|first5=Karl O.|title=Chlorine trifluoride oxide. I. Preparation and properties|journal=Inorganic Chemistry|volume=11|issue=9|year=1972|pages=2189–2192|issn=0020-1669|doi=10.1021/ic50115a040}}</ref> |
|||
Dichlorine monoxide lỏng đã được báo cáo là nhạy cảm sốc.<ref name="PilipovichLindahl1972">{{cite journal|last1=Pilipovich|first1=Donald.|last2=Lindahl|first2=C. B.|last3=Schack|first3=Carl J.|last4=Wilson|first4=R. D.|last5=Christe|first5=Karl O.|title=Chlorine trifluoride oxide. I. Preparation and properties|journal=Inorganic Chemistry|volume=11|issue=9|year=1972|pages=2189–2192|issn=0020-1669|doi=10.1021/ic50115a040}}</ref> |
|||
==Tham khảo== |
==Tham khảo== |
||
{{ |
{{Tham khảo}} |
||
{{ |
{{Hợp chất chlor}} |
||
{{ |
{{Oxide|state=}} |
||
[[Thể loại:Hợp chất Oxy]] |
|||
[[Thể loại:Hợp chất |
[[Thể loại:Hợp chất oxy]] |
||
[[Thể loại:Hợp chất chlor]] |
|||
[[Thể loại:Oxide acid]] |
|||
[[Thể loại:Hợp chất halogen của phi kim]] |
|||
Bản mới nhất lúc 03:55, ngày 17 tháng 3 năm 2022
| Dichlor Oxide | |
|---|---|
 Cấu trúc 3D rỗng của dichlor Oxide | |
 Cấu trúc 3D đặc của dichlor Oxide | |
| Tên khác | Oxy đichloride Dichlor Oxide Chlor(I) Oxide Hypochlorrơ anhydride |
| Nhận dạng | |
| Số CAS | |
| PubChem | |
| ChEBI | |
| Ảnh Jmol-3D | ảnh |
| SMILES | đầy đủ
|
| InChI | đầy đủ
|
| ChemSpider | |
| Thuộc tính | |
| Công thức phân tử | Cl2O |
| Khối lượng mol | 86,9048 g/mol |
| Bề ngoài | khí vàng hơi nâu |
| Điểm nóng chảy | −120,6 °C (152,6 K; −185,1 °F) |
| Điểm sôi | 2 °C (275 K; 36 °F) |
| Độ hòa tan trong nước | tan rất nhều, thủy phân 143 g Cl2O mỗi 100 g nước |
| Độ hòa tan trong các dung môi khác | tan trong CCl4 |
| Cấu trúc | |
| Mômen lưỡng cực | 0,78 ± 0,08 D |
| Nhiệt hóa học | |
| Enthalpy hình thành ΔfH | +80,3 kJ mol-1 |
| Entropy mol tiêu chuẩn S | 265,9 J K-1 mol-1 |
| Các nguy hiểm | |
| NFPA 704 |
4
3
3
|
| Các hợp chất liên quan | |
| Cation khác | Đinitơ Oxide Dibrom Oxide Điod Oxide |
| Hợp chất liên quan | Oxy đifluoride Chlor dioxide |
Trừ khi có ghi chú khác, dữ liệu được cung cấp cho các vật liệu trong trạng thái tiêu chuẩn của chúng (ở 25 °C [77 °F], 100 kPa). | |
Dichlor monOxide hay dichlor Oxide là một hợp chất vô cơ với công thức hóa học Cl2O. Nó được Antoine Jérôme Balard tổng hợp lần đầu tiên vào năm 1834. Balard đã cùng với Gay-Lussac xác định thành phần của chất này. Trong các tài liệu cổ xưa, nó thường được gọi là chlorine monoxide, có thể là nguồn gây nhầm lẫn vì tên này bây giờ đề cập đến các loài trung tính ClO.
Ở nhiệt độ phòng nó tồn tại như một khí vàng nâu tan trong cả nước lẫn dung môi hữu cơ. Hóa học, nó là một thành viên của họ các hợp chất chlor, cũng như là anhydride của acid hypochlorrơ. Nó là một chất oxy hóa mạnh và chất chlor hóa.
Điều chế
[sửa | sửa mã nguồn]Phương pháp tổng hợp sớm nhất là xử lý khí thủy ngân(II) Oxide bằng khí chlor. Tuy nhiên, phương pháp này rất tốn kém, cũng như nguy hiểm cao do rủi ro bị nhiễm độc thủy ngân.
- 2Cl2 + HgO → HgCl2 + Cl2O
Phương pháp sản xuất an toàn và thuận tiện hơn là phản ứng của khí chlor với natri cacbonat ngậm nước, ở 20–30 ℃.
Phản ứng này có thể được thực hiện khi không có nước nhưng cần sưởi ấm đến 150–250 ℃; nhưng dichlor Oxide không ổn định ở nhiệt độ này[1] do đó nó phải được liên tục loại bỏ để ngăn ngừa sự nhiệt phân:
- 2Cl2 + Na2CO3 → Cl2O + CO2↑ + 2NaCl
Cấu trúc
[sửa | sửa mã nguồn]Cấu trúc của dichlor Oxide tương tự như của nước và acid hypochlorrơ, với phân tử chấp nhận một hình học phân tử uốn cong do những cặp đơn lẻ trên oxy; Dẫn đến sự đối xứng phân tử C2V. Góc liên kết lớn hơn một chút so với thông thường, có thể do sự đẩy lùi steric giữa các nguyên tử chlor cồng kềnh.
Trong trạng thái rắn, nó kết tinh trong nhóm không gian tứ diện I41/amd, làm cho nó kết hợp với dạng nước cao, băng VIII.[2]
Phản ứng
[sửa | sửa mã nguồn]Dichlor Oxide hòa tan rất nhiều trong nước[3], nơi nó tồn tại trong trạng thái cân bằng với HClO. Tốc độ thủy phân chậm đủ để cho phép chiết Cl2O với dung môi hữu cơ như CCl4, nhưng hằng số cân bằng cuối cùng lại tạo thuận lợi cho sự hình thành acid hypochlorrơ:[4]
- 2HOCl ⇌ Cl2O + H2O K (0 ℃) = 3,55 × 10-3 dm³/mol
Mặc dù vậy, người ta cho rằng dichlor Oxide có thể là những loài hoạt động trong các phản ứng của HClO với các olefin và các hợp chất thơm[5][6], cũng như trong việc chlor hóa nước uống[7].
Với các hợp chất vô cơ
[sửa | sửa mã nguồn]Dichlor Oxide phản ứng với các halide kim loại, với sự mất Cl2, tạo ra oxyhalide bất thường:[8][9][10]
Các phản ứng tương tự cũng đã được quan sát thấy với một số halide vô cơ.[11][12]
Với các hợp chất hữu cơ
[sửa | sửa mã nguồn]Dichlor Oxide là một chất chlor hóa có hiệu quả. Nó có thể được sử dụng cho cả chuỗi bên hoặc vòng chloride của các chất thơm bị khử hoạt tính[13]. Đối với các chất thơm hoạt tính như phenol và aryl-ete chủ yếu phản ứng với các sản phẩm halogen hóa vòng[14]. Người ta đã gợi ý rằng dichlor Oxide có thể là những loài hoạt tính trong các phản ứng của HClO với các olefin và các hợp chất thơm[14].
Quang hóa
[sửa | sửa mã nguồn]Dichlor Oxide trải qua sự quang ly, cuối cùng tạo thành O2 và Cl2. Quá trình này chủ yếu là radical based, với flash photolysis tạo ra chlor monOxide (ClO·).[15]
- 2Cl2O → 2Cl2 + O2
Đặc tính nổ
[sửa | sửa mã nguồn]Dichlor Oxide là chất nổ, mặc dù thiếu một nghiên cứu hiện đại về hành vi này. Sự pha trộn nhiệt độ phòng với oxy không thể phát nổ bằng tia lửa điện cho đến khi chúng chứa ít nhất 23,5% Cl2O. mà giới hạn nổ tối thiểu cực cao. Có những báo cáo mâu thuẫn về nó đang bùng nổ khi tiếp xúc với ánh sáng mạnh. Nung nóng trên 120 ℃, hoặc tốc độ gia nhiệt nhanh ở nhiệt độ thấp cũng có vẻ như dẫn đến nổ. Dichlor monOxide lỏng đã được báo cáo là nhạy cảm sốc.[16]
Tham khảo
[sửa | sửa mã nguồn]- ^ Hinshelwood, Cyril Norman; Prichard, Charles Ross (1923). “CCCXIII.—A homogeneous gas reaction. The thermal decomposition of chlorine monoxide. Part I”. Journal of the Chemical Society, Transactions. 123: 2730. doi:10.1039/CT9232302730.
- ^ Minkwitz, R.; Bröchler, R.; Borrmann, H. (ngày 1 tháng 1 năm 1998). “Tieftemperatur-Kristallstruktur von Dichlormonoxid, Cl2O”. Zeitschrift für Kristallographie. 213 (4): 237–239. doi:10.1524/zkri.1998.213.4.237.
- ^ Davis, D. S. (1942). “Nomograph for the Solubility of Chlorine Monoxide in Water”. Industrial & Engineering Chemistry. 34 (5): 624–624. doi:10.1021/ie50389a021.
- ^ Aylett, founded by A.F. Holleman; continued by Egon Wiberg; translated by Mary Eagleson, William Brewer; revised by Bernhard J. (2001). Inorganic chemistry (ấn bản 1). San Diego, Calif.: Berlin: Academic Press, W. de Gruyter. tr. 442. ISBN 9780123526519.
- ^ Swain, C. Gardner; Crist, DeLanson R. (ngày 1 tháng 5 năm 1972). “Mechanisms of chlorination by hypochlorous acid. The last of chlorinium ion, Cl+”. Journal of the American Chemical Society. 94 (9): 3195–3200. doi:10.1021/ja00764a050.
- ^ Sivey, John D.; McCullough, Corey E.; Roberts, A. Lynn (ngày 1 tháng 5 năm 2010). “Chlorine Monoxide (Cl2O) and Molecular Chlorine (Cl2) as Active Chlorinating Agents in Reaction of Dimethenamid with Aqueous Free Chlorine”. Environmental Science & Technology. 44 (9): 3357–3362. doi:10.1021/es9038903.
- ^ Powell, Steven C. (ngày 1 tháng 5 năm 2010). “The active species in drinking water chlorination: the case for Cl2O”. Environmental Science & Technology. 44 (9): 3203–3203. doi:10.1021/es100800t.
- ^ Oppermann, H. (1967). “Untersuchungen an Vanadinoxidchloriden und Vanadinchloriden. I. Gleichgewichte mit VOCl3, VO2Cl und VOCl2”. Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie. 351 (3–4): 113–126. doi:10.1002/zaac.19673510302.
- ^ Dehnicke, Kurt (1961). “Titan(IV)-Oxidchlorid TiOCl2”. Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie. 309 (5–6): 266–275. doi:10.1002/zaac.19613090505.
- ^ Renard, J. J.; Bolker, H. I. (ngày 1 tháng 8 năm 1976). “The chemistry of chlorine monoxide (dichlorine monoxide)”. Chemical Reviews. 76 (4): 487–508. doi:10.1021/cr60302a004.
- ^ Dehnicke, Kurt (ngày 1 tháng 12 năm 1964). “Über die Oxidchloride PO2Cl, AsO2Cl und SbO2Cl”. Chemische Berichte. 97 (12): 3358–3362. doi:10.1002/cber.19640971215.
- ^ Martin, H. (ngày 1 tháng 1 năm 1966). “Kinetic Relationships between Reactions in the Gas Phase and in Solution”. Angewandte Chemie International Edition in English. 5 (1): 78–84. doi:10.1002/anie.196600781.
- ^ Marsh, F. D.; Farnham, W. B.; Sam, D. J.; Smart, B. E. (ngày 1 tháng 8 năm 1982). “Dichlorine monoxide: a powerful and selective chlorinating reagent”. Journal of the American Chemical Society. 104 (17): 4680–4682. doi:10.1021/ja00381a032.
- ^ a b Sivey, John D.; Roberts, A. Lynn (ngày 21 tháng 2 năm 2012). “Assessing the Reactivity of Free Chlorine Constituents Cl2, Cl2O, and HOCl Toward Aromatic Ethers”. Environmental Science & Technology. 46 (4): 2141–2147. doi:10.1021/es203094z.
- ^ Basco, N.; Dogra, S. K. (ngày 22 tháng 6 năm 1971). “Reactions of Halogen Oxides Studied by Flash Photolysis. II. The Flash Photolysis of Chlorine Monoxide and of the ClO Free Radical”. Proceedings of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences. 323 (1554): 401–415. doi:10.1098/rspa.1971.0112.
- ^ Pilipovich, Donald.; Lindahl, C. B.; Schack, Carl J.; Wilson, R. D.; Christe, Karl O. (1972). “Chlorine trifluoride oxide. I. Preparation and properties”. Inorganic Chemistry. 11 (9): 2189–2192. doi:10.1021/ic50115a040. ISSN 0020-1669.