六氧化二氯
化合物
六氧化二氯是一种无机化合物,化学式为Cl2O6。这种氯氧化物是氯酸和高氯酸的混合酸酐。
六氧化二氯 | |
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IUPAC名 六氧化二氯 | |
别名 | 氧化氯(VI);三氧化氯;高氯酸氯酰 |
识别 | |
CAS号 | 12442-63-6 |
SMILES |
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性质 | |
化学式 | Cl2O6 |
摩尔质量 | 166.901 g·mol⁻¹ |
外观 | 红色液体 |
密度 | 1.65 g/cm3 |
熔点 | 3.5 °C |
沸点 | 200 °C |
溶解性(水) | 与水反应 |
危险性 | |
主要危害 | 氧化剂 |
若非注明,所有数据均出自标准状态(25 ℃,100 kPa)下。 |
制法
编辑也可用氯气与臭氧在光照下直接反应,或者光解二氧化氯以及热分解高氯酸氯制得。
结构
编辑它在常温下是深红色发烟液体,固态时为离子化合物高氯酸氯酰盐([ClO
2]+
[ClO
4]−
)。最早报道它以单体ClO3存在于气相中,[2]但后来证实,即使进行加热蒸发依然以含有氧桥键的双聚体存在,直到更高温度时分解成高氯酸氯(Cl2O4)和氧气。[3]真正的 ClO3 化合物后来被发现了。[4]
六氧化二氯的红色是因为其中包含氯酰基离子。 因此,该化合物中的氯的形式氧化态在气相和冷凝时均保持氯(V)和氯(VII)的混合物。但是,通过破坏一个氧-氯键,氯(VII)周围的电子密度会升高。
性质
编辑Cl2O6具有反磁性,它是一种很强的氧化剂。尽管它在室温下稳定存在,但它能与有机化合物剧烈反应甚至爆炸。[5] 它还能氧化不活泼的金属金,生成四高氯酸根合金(III)酸氯酰([ClO
2]+
[Au(ClO
4)
4]−
)。[6]许多Cl2O6参与的反应证明它是离子晶体([ClO
2]+
[ClO
4]−
),下面列举一些:[7]
然而,它也能作为ClO3自由基的供体参与反应:
低温下,六氧化二氯溶于浓硫酸或无水磷酸呈凝聚态。用不同频率的电磁波照射可使其发生不同的歧化反应。常温下,它与氟气反应生成氯酰氟、七氧化二氯、氧气和少量氯气,与无水氟化氢反应生成氯酰氟和高氯酸。它也可以用于制备无水高氯酸盐。[1]
参考资料
编辑- ^ 1.0 1.1 张青莲. 《无机化学丛书》第六卷:卤素、铜分族、锌分族. 北京: 科学出版社. : P269–270. ISBN 7-03-002238-6.
- ^ C. F. Goodeve, F. A. Todd. Chlorine Hexoxide and Chlorine Trioxide. Nature. 1933, 132 (3335): 514–515. doi:10.1038/132514b0.
- ^ Lopez, Maria; Juan E. Sicre. Physicochemical properties of chlorine oxides. 1. Composition, ultraviolet spectrum, and kinetics of the thermolysis of gaseous dichlorine hexoxide. J. Phys. Chem. 1990, 94 (9): 3860–3863. doi:10.1021/j100372a094.
- ^ Grothe, Hinrich; Willner, Helge. Chlorine Trioxide: Spectroscopic Properties, Molecular Structure, and Photochemical Behavior. Angew. Chem. Int. Ed. 1994, 33 (14): 1482–1484. doi:10.1002/anie.199414821.
- ^ Mary Eagleson. Concise encyclopedia chemistry. Walter de Gruyter. 1994: 215. ISBN 3110114518.
- ^ Cunin, Frédérique; Catherine Deudon, Frédéric Favier, Bernard Mula, Jean Louis Pascal. First anhydrous gold perchlorato complex: ClO
2Au(ClO
4)
4. Synthesis and molecular and crystal structure analysis. Inorganic Chemistry. 2002, 41 (16): 4173–4178. PMID 12160405. doi:10.1021/ic020161z. - ^ Harry Julius Emeléus, Alan George Sharpe. Advances in Inorganic Chemistry and Radiochemistry. Academic Press. 1963: 65. ISBN 0120236052.