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Formula, proprietà, rischi e usi dell'ossido perclorico
il ossido perclorico, chiamato anche ossido di cloro (VII), anidride perclorica, dicloro epossido, è un composto chimico inorganico di formula Cl2O7. La sua struttura è presentata nella Figura 1 (EMBL-EBI, 2009).
L'ossido perclorico prodotto è uno degli ossidi di cloro più stabili e reagisce con l'acqua per produrre acido perclorico.
Cl2O7 + H2O D 2HClO4
Il composto è ottenuto mediante un'attenta disidratazione dell'acido perclorico con pentossido di fosforo a -10 ° C.
2HClO4 + P2O5 "Cl2O7 + 2HPO3
Il composto viene distillato per separarlo dall'acido metafosforico con notevole cautela data la sua natura esplosiva (Egon Wiberg, 2001). Può anche essere formato dall'illuminazione in miscele di cloro e ozono.
Proprietà fisiche e chimiche dell'ossido perclorico
L'ossido di cloro (VII) è un liquido incolore volatile e oleoso (National Center for Biotechnology Information., 2017). Il suo peso molecolare è 182.9 g / mole, la sua densità è di 1900 kg / m3 e il punto di fusione e punti di ebollizione sono -91,57 ° C e 82 ° C rispettivamente (Royal Society of Chemistry, 2015).
È spontaneamente esplosivo all'impatto o a contatto con la fiamma e soprattutto in presenza dei suoi prodotti di decomposizione.
L'epossido di cloro viene sciolto in tetracloruro di carbonio a temperatura ambiente e reagisce con acqua formando acido perclorico. Esplode a contatto con iodio.
In condizioni normali, è più stabile, anche se con minor potere ossidante rispetto agli altri ossidi di cloro. Ad esempio, non attacca lo zolfo, il fosforo o la carta quando fa freddo.
Il dicloro epossido è un ossido fortemente acido e in soluzione forma un equilibrio con acido perclorico. Forma perclorati in presenza di idrossidi di metalli alcalini.
La sua decomposizione termica è prodotta dalla dissociazione monomolecolare di triossido di cloro e radicale
Reattività e rischi
L'ossido perclorico è un composto instabile. Si decompone lentamente allo stoccaggio, con la produzione di prodotti di decomposizione colorati che sono ossidi di cloro più bassi.
È spontaneamente esplosivo, specialmente in presenza dei suoi prodotti di decomposizione, incompatibili con agenti riducenti, acidi e basi forti.
Sebbene sia l'ossido di cloro più stabile, Cl2O7 È un forte ossidante, oltre ad un esplosivo che può essere estinto con fiamme o shock meccanici o per contatto con iodio.
Tuttavia, è meno ossidante degli altri ossidi di cloro e non aggredisce zolfo, fosforo o carta quando è freddo. Ha gli stessi effetti sul corpo umano come cloro elementare e richiede le stesse precauzioni
L'ingestione provoca gravi ustioni in bocca, esofago e stomaco. Il vapore è molto tossico per inalazione.
In caso di contatto con gli occhi, è necessario verificare se si indossano lenti a contatto e rimuoverli immediatamente. Gli occhi dovrebbero essere sciacquati con acqua corrente per almeno 15 minuti, mantenendo le palpebre aperte. Puoi usare l'acqua fredda. L'unguento non deve essere usato per gli occhi.
Se la sostanza chimica viene a contatto con gli indumenti, rimuoverla il più rapidamente possibile, proteggendo le mani e il corpo. Metti la vittima sotto una doccia di sicurezza.
Se la sostanza chimica si accumula sulla pelle esposta della vittima, come le mani, lavare delicatamente e delicatamente la pelle contaminata con acqua corrente e sapone non abrasivo.
Puoi usare l'acqua fredda. Se l'irritazione persiste, consultare un medico. Lavare gli indumenti contaminati prima di riutilizzarli.
In caso di inalazione, alla vittima dovrebbe essere permesso di riposare in un'area ben ventilata. Se l'inalazione è grave, la vittima deve essere evacuata in un'area sicura il prima possibile.
Allentare abiti stretti come colletto della camicia, cinture o cravatta. Se la vittima ha difficoltà a respirare, deve essere somministrato ossigeno.
Se la vittima non respira, viene effettuata una rianimazione bocca a bocca. Tenendo sempre presente che può essere pericoloso per la persona che fornisce aiuto praticare la rianimazione bocca-a-bocca quando il materiale inalato è tossico, infettivo o corrosivo.
In tutti i casi è necessario consultare immediatamente un medico
applicazioni
L'ossido perclorico non ha applicazioni pratiche. Potrebbe essere usato come agente ossidante o per la produzione di acido perclorico, ma la sua natura esplosiva rende difficile la sua manipolazione.
L'epitossido di dicloro può essere utilizzato come reagente per la produzione di perclorato o per studiare con reazioni diverse.
Nel lavoro di Kurt Baum hanno studiato le reazioni di ossido perclorico con olefine (Baum, 1976), alcoli (Kurt Baum, reazioni di anidride perclorica Con alcoli, 1974), ioduri alchilici e perclorato acil estere (Kurt Baum, 1975) ottenendo alogenazioni e ossidazioni.
Nel caso di alcoles produce perclorati alchilici reagiscono con semplici alcoli come glicol etilenico, 1, 4-butandiolo, 2, 2, 2-trifluoroethanol, 2, 2-dinitropropanol. Reagisce con 2-propanolo per dare isopropil perclorato.2-esanolo e 3-esanolo danno perclorato senza correzioni e rispettivi chetoni.
Propene reagisce con dicloro heptósido in tetracloruro di carbonio che invia isopropilico perclorato (32%) e 1cloro, 2-propilperclorato (17%). Il composto reagisce con il cisbutene a dare 3-clorobutile perclorato (30%) e 3-cheto, 2-butile perclorato (7%).
L'epitossido di dicloro reagisce con le ammine primarie e secondarie in soluzione di tetracloruro di carbonio per fornire N-perclorati:
2 RNH2 + Cl2O7 → 2 RNHClO3 + H2O
2 R2NH + Cl2O7 → 2 R2NClO3 + H2O
Reagisce anche con alcheni per dare perclorati alchilici. Ad esempio, propene reagisce con soluzione tetracloruro di carbonio per produrre isopropile perclorato e perclorato di 1-cloro-2-propil (barba & Baum, 1974).
riferimenti
- Baum, K. (1976). Reazioni di diclorina eppossido con olefine. Org. Chem. 41 (9) , 1663-1665.
- Beard, C. D., & Baum, K ... (1974). Reazioni di diclorina epossido con ammine. Ufficiale della American Chemical Society. 96 (10), 3237-3239.
- Egon Wiberg, N. W. (2001). Chimica inorganica Academic Press: Londra.
- EMBL-EBI. (25 aprile 2009). diclorina eptaxide. Estratto da ChEBI: ebi.ac.uk.
- Kurt Baum, C. D. (1974). Reazioni di diclorina eppossido con alcoli. Am. Chem. Soc., 96 (10), 3233-3237.
- Kurt Baum, C. D. (1975). Reazioni di dicloruro epossido e di acil perclorati con eteri. Org. Chem., 40 (1) , 81-85.
- Kurt Baum, C. D. (1975). Reazioni di dicloruro epossido e di ipoaliti con ioduri alchilici. Org. Chem., 40 (17), 2536-2537.
- Royal Society of Chemistry. (2015). Diclorossido di dicloruro. Estratto da chemspider: chemspider.com.