Formula, sifat, risiko dan kegunaan oksida perchloric



The oksida perchloric, juga dikenali sebagai klorin oksida (VII), perchloric anhydride, diklorometana,adalah sebatian kimia organik formula Cl2O7 Strukturnya ditunjukkan dalam angka 1 (EMBL-EBI, 2009).

Oksida perchloric dihasilkan adalah salah satu oksida klorin yang paling stabil dan bertindak balas dengan air untuk menghasilkan asid perchloric.

Cl2O7 + H2O D 2HClO4

Kompaun ini diperoleh dengan penyahhidratan asid perchlorik dengan fosforus pentoxide pada -10 ° C.

2HClO4 + P2O5 "Cl2O7 + 2HPO3

Kompaun itu disuling untuk memisahkannya daripada asid metaphosphoric dengan berhati-hati kerana sifatnya yang meletup (Egon Wiberg, 2001). Ia juga boleh dibentuk dengan pencahayaan dalam campuran klorin dan ozon.

Sifat fizikal dan kimia oksida perchloric

Klorin oksida (VII) adalah cecair tanpa warna yang tidak menentu dan berminyak (Pusat Kebangsaan Maklumat Bioteknologi, 2017). Berat molekulnya ialah 182.9 g / mol, ketumpatannya adalah 1900 kg / m3 dan titik lebur dan didih adalah -91.57 ° C dan 82 ° C (Royal Society of Chemistry, 2015).

Ia secara spontan meletup pada kesan atau bersentuhan dengan api dan terutamanya dengan kehadiran produk penguraiannya.

Klorin heptoxide dibubarkan dalam karbon tetraklorida pada suhu bilik dan bertindak balas dengan air untuk membentuk asid perchloric. Punca bersentuhan dengan yodium.

Di bawah keadaan biasa, ia lebih stabil, walaupun dengan kuasa pengoksidaan kurang daripada oksida klorin yang lain. Sebagai contoh, ia tidak menyerang sulfur, fosforus atau kertas apabila ia sejuk.

Dichloro heptoxide adalah oksida asid yang kuat, dan dalam penyelesaian membentuk keseimbangan dengan asid perchloric. Borang perchlorates dengan kehadiran hidroksida logam alkali.

Penguraian habanya dihasilkan oleh penyisihan monomolecular klorin trioksida dan radikal

Reaktiviti dan bahaya

Oksida perchloric adalah sebatian yang tidak stabil. Ia terurai perlahan-lahan pada penyimpanan, dengan pengeluaran produk penguraian berwarna yang lebih rendah klorin oksida.

Ia secara spontan meletup, terutamanya dengan kehadiran produk penguraiannya, tidak serasi dengan pengurangan agen, asid dan pangkalan kuat. 

Walaupun ia adalah oksida klorin yang paling stabil, Cl2O7 Ia adalah oksidan kuat, serta bahan letupan yang boleh dipadamkan dengan api atau kejutan mekanikal, atau dengan sentuhan dengan iodin.

Walau bagaimanapun, ia kurang teroksida daripada oksida klorin yang lain, dan tidak menyerang sulfur, fosforus atau kertas apabila ia sejuk. Ia mempunyai kesan yang sama pada tubuh manusia sebagai klorin unsur, dan memerlukan langkah berjaga-jaga yang sama

Pengingesan menyebabkan lecuran yang teruk di dalam mulut, esofagus dan perut. Wap sangat toksik dengan penyedutan.

Sekiranya bersentuhan dengan mata, anda perlu menyemak sama ada anda memakai kanta sentuh dan mengeluarkannya dengan serta-merta. Mata perlu dibilas dengan air mengalir selama sekurang-kurangnya 15 minit, mengekalkan kelopak mata terbuka. Anda boleh menggunakan air sejuk. Salap tidak boleh digunakan untuk mata.

Sekiranya bahan kimia bersentuhan dengan pakaian, keluarkan secepat mungkin, melindungi tangan dan tubuh anda sendiri. Letakkan mangsa di bawah pancuran keselamatan.

Jika bahan kimia terkumpul pada kulit yang terdedah kepada mangsa, seperti tangan, perlahan-lahan dan cuci dengan cermat kulit yang tercemar dengan air yang mengalir dan sabun yang tidak kasar..

Anda boleh menggunakan air sejuk. Jika kerengsaan berterusan, dapatkan rawatan perubatan. Basuh pakaian yang tercemar sebelum digunakan semula.

Sekiranya sedutan, mangsa harus dibenarkan berehat di kawasan pengudaraan yang baik. Jika pengidap teruk, mangsa harus dipindahkan ke kawasan yang selamat secepat mungkin.

Keluarkan pakaian yang ketat seperti baju kolar, tali pinggang atau ikat. Jika mangsa mendapati sukar untuk bernafas, oksigen perlu diberikan.

Sekiranya mangsa tidak bernafas, resusitasi mulut ke mulut dilakukan. Sentiasa mengambil kira bahawa ia mungkin berbahaya bagi orang yang memberikan bantuan untuk memberi resusitasi mulut ke mulut apabila bahan yang menyedut itu adalah toksik, berjangkit atau menghakis.

Dalam semua kes, anda perlu mendapatkan rawatan perubatan segera

Kegunaan

Oksida perchloric tidak mempunyai aplikasi praktikal. Ia boleh digunakan sebagai agen pengoksidaan atau untuk pengeluaran asid perchloric tetapi sifat letupannya menjadikannya sukar untuk ditangani.

Dichloro heptoxide boleh digunakan sebagai reagen bagi pengeluaran perchlorates atau untuk belajar dengan reaksi yang berlainan.

Dalam kerja-kerja Kurt Baum telah mengkaji reaksi oksida perchloric dengan olefin (Baum, 1976), alkohol (Kurt Baum, Tindak balas heptoxide dichlorine Dengan alkohol, 1974), iodides alkil dan perklorat asil ester (Kurt Baum, 1975) mendapatkan halogenasi dan pengoksidaan.

Dalam kes alcoles menghasilkan perklorat alkil bertindak balas dengan alkohol yang mudah seperti glikol etilena, 1, 4-butanediol, 2, 2, 2-trifluoroethanol, 2, 2-dinitropropanol. Bertindak balas dengan 2-propanol untuk memberikan isopropyl perchlorate. 2-heksanol dan 3-heksanol memberikan perchlorates tanpa pembetulan dan keton masing-masing.

Propene bertindak balas dengan dichloro heptoside dalam karbon tetraklorida untuk memberikan isopropyl perchlorate (32%) dan 1-chloro, 2-propylperchlorate (17%). Kompaun bertindak balas dengan cis-butena untuk memberikan 3-chlorobutyl perchlorate (30%) dan 3-keto, 2-butil perchlorate (7%).

Dichloro heptoxide bertindak balas dengan amina primer dan sekunder dalam larutan karbon tetraklorida untuk memberi N-perchlorate:

2 RNH2 + Cl2O7 → 2 RNHClO3 + H2O

2 R2NH + Cl2O7 → 2 R2NClO3 + H2O

Ia juga bertindak balas dengan alkenes untuk memberikan alkil perchlorates. Sebagai contoh, ia bertindak balas dengan propen dalam penyelesaian karbon tetraklorida untuk menghasilkan isopropil perchlorate dan 1-chloro-2-propyl perchlorate (Beard & Baum, 1974).

Rujukan

  1. Baum, K. (1976). Reaksi dichlorine heptoxide dengan olefin. Org. Chem 41 (9) , 1663-1665.
  2. Janggut, C. D., & Baum, K ... (1974). Reaksi dichlorine heptoxide dengan amina. Jurnal Persatuan Kimia Amerika. 96 (10), 3237-3239.
  3. Egon Wiberg, N. W. (2001). Kimia anorganik. Akademik Akhbar: London.
  4. EMBL-EBI (2009, 25 April). dichlorine heptaoxide. Diperolehi daripada ChEBI: ebi.ac.uk.
  5. Kurt Baum, C. D. (1974). Reaksi dichlorine heptoxide dengan alkohol. Am. Chem. Soc., 96 (10), 3233-3237.
  6. Kurt Baum, C. D. (1975). Reaksi dichlorine heptoxide dan acyl perchlorates dengan etos. Org. Chem., 40 (1) , 81-85.
  7. Kurt Baum, C. D. (1975). Reaksi dichlorine heptoxide dan hipohalit dengan alkil iodida. Org. Chem., 40 (17), 2536-2537.
  8. Royal Society of Chemistry. (2015). Dichlorine heptoxide. Diperolehi daripada chemspider: chemspider.com.