七氧化二氯
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| 七氧化二氯 | |
|---|---|
| |
| IUPAC名 七氧化二氯 | |
| 别名 | 氧化氯(VII); 高氯酸酐 |
| 识别 | |
| CAS号 | 10294-48-1 
|
| PubChem | 123272 |
| ChemSpider | 109884 |
| SMILES |
|
| InChI |
|
| InChIKey | SCDFUIZLRPEIIH-UHFFFAOYAG |
| ChEBI | 52356 |
| 性质 | |
| 化学式 | Cl2O7 |
| 摩尔质量 | 182.901 g·mol⁻¹ |
| 外观 | 无色油状液体 |
| 密度 | 1.9 g/cm3 |
| 熔点 | −91.5 °C |
| 沸点 | 82 °C |
| 危险性 | |
| 主要危害 | 氧化性 |
| 若非注明，所有数据均出自一般条件（25 ℃，100 kPa）下。 | |
七氧化二氯是一种氯的氧化物，化学式为Cl2O7，是高氯酸的酸酐。可由高氯酸与五氧化二磷反应製得。[1]
- 2HClO4 + P4O10 → Cl2O7 + H2P4O11
它也可以由氯气和臭氧反应而成。[2]七氧化二氯会慢慢水解成高氯酸, 不在水溶液里的高氯酸也是很危险的。
七氧化二氯受热易分解：
- 2Cl2O7 → 2Cl2 + 7O2 (ΔH = 135 kJ/mol)
结构[编辑]
Cl2O7 是一个吸热的分子，意味着它本质上是不稳定的，会随着能量的释放而分解为其组成元素:[3]
- 2 Cl2O7 → 2 Cl2 + 7 O2 (ΔH° = –132 kcal/mol)
Cl2O7 的 Cl−O−Cl 键角为 118.6°。中间 Cl−O 键的键长为 1.709 Å ， Cl=O 则为 1.405 Å.[1] 在这个化合物里，氯达到了最高的氧化态 +7, 尽管这是一个共价化合物。
反应[编辑]
七氧化二氯在四氯化碳里和一级/二级胺反应，产生高氯酰胺:[4]
- 2 RNH
2 + Cl
2O
7 → 2 RNHClO
3 + H
2O - 2 R
2NH + Cl
2O
7 → 2 R
2NClO
3 + H
2O
它还与烯烃反应,生成高氯酸烷基酯。举个例子，它会和丙烯四氯化碳溶液反应，生成高氯酰异丙基和1-氯-2-丙基高氯酸酯。[5]
七氧化二氯是一种强酸性氧化物，在溶液中与高氯酸形成平衡。
安全性[编辑]
虽然它是氯的氧化物里最稳定的, Cl2O7 仍然是一种强氧化剂，也是一种可通过火焰或机械冲击或与碘接触而引爆的爆炸物。[6] 但是，它的氧化性不如其他氯的氧化物强，并且在低温时不会侵蚀硫，磷或纸。[1] 它对人体具有与元素氯相同的作用，并且需要相同的预防措施。[7]
参考文献[编辑]
- ^ 1.0 1.1 1.2 Holleman, A. F.; Wiberg, E. "Inorganic Chemistry" Academic Press: San Diego, 2001. ISBN 0-12-352651-5.
- ^ Byrns, A. C.; Rollefson, G. K. The Formation of Chlorine Heptoxide on Illumination of Mixtures of Chlorine and Ozone. Journal of the American Chemical Society. 1934, 56 (5): 1250–1251. doi:10.1021/ja01320a506.
- ^ Martin, Jan M. L. Heats of formation of perchloric acid, HClO4, and perchloric anhydride, Cl2O7. Probing the limits of W1 and W2 theory. Journal of Molecular Structure: THEOCHEM. Modelling Structure and Reactivity: the 7th triennial conference of the World Association of Theoritical and Computational Chemists (WATOC 2005). 2006-10-12, 771 (1): 19–26. ISSN 0166-1280. arXiv:physics/0508076. doi:10.1016/j.theochem.2006.03.035.
- ^ Beard, C. D.; Baum, K. Reactions of dichlorine heptoxide with amines. Journal of the American Chemical Society. 1974, 96 (10): 3237–3239. doi:10.1021/ja00817a034.
- ^ Baum, K. . Reactions of dichlorine heptoxide with olefins. The Journal of Organic Chemistry. 1976, 41 (9): 1663–1665. doi:10.1021/jo00871a048.
- ^ Lewis, Robert Alan. Lewis' dictionary of toxicology. CRC Press. 1998: 260. ISBN 1-56670-223-2. 已忽略未知参数
|url-access=(帮助) - ^ Jeanne Mager Stellman (编). Halogens and their compounds. Encyclopaedia of occupational health and safety 4th. International Labour Organization: 104.210. 1998. ISBN 92-2-109817-6.
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