七酸化二塩素

七酸化二塩素
名前
	IUPAC名七酸化二塩素
	その他の名前塩素(VII)酸化物; 過塩素酸無水物; (ペルクロリルオキシ)クロラン三酸化物
識別子
CAS番号	12015-53-1 ;
3Dモデル（JSmol）	インタラクティブ画像;
チェビ	チェビ:52356 ;
ケムスパイダー	109884 ;
パブケム CID	123272;
ユニ	22MM1X86NB ;
CompTox ダッシュボード ( EPA )	DTXSID90152704;
	InChI InChI=1S/Cl2O7/c3-1(4,5)9-2(6,7)8 キー: SCDFUIZLRPEIIH-UHFFFAOYSA-N ; InChI=1.001/Cl2O7/c3-1(4,5)9-2(6,7)8 キー: SCDFUIZLRPEIIH-UHFFFAOYAG;
	笑顔 O=Cl(=O)(=O)OCl(=O)(=O)=O;
プロパティ
化学式	塩素2酸化7
モル質量	182.901 グラム/モル
外観	無色の液体、無色の気体
密度	1.9g/ cm3
融点	−91.57 °C (−132.83 °F; 181.58 K)
沸点	82.07 °C (179.73 °F; 355.22 K)
水への溶解度	加水分解して過塩素酸を形成する
熱化学
; 標準生成エンタルピー (Δ f H ⦵ 298 )	275.7 kJ/モル
危険
	労働安全衛生（OHS/OSH）：
主な危険	酸化剤、接触爆発物
NFPA 704 (ファイアダイヤモンド)	3 0 3 牛
関連化合物
関連化合物	七酸化マンガン
	特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）の材料に関するものです。確認する（何ですか？）インフォボックス参照

二酸化塩素は化学式Cl ₂ O ₇で表される化合物です。この塩素酸化物は過塩素酸の無水物です。これは脱水剤五酸化リンの存在下で過塩素酸を慎重に蒸留することによって生成されます: ^[1]

2 HClO ₄ + P ₄ O ₁₀ → Cl ₂ O ₇ + H ₂ P ₄ O ₁₁

混合物から塩素(VII)酸化物を蒸留して除去することができる。

また、塩素とオゾンの混合物に青色光を照射することでも生成されることがあります。^[2]ゆっくりと加水分解されて過塩素酸に戻ります。

構造

Cl ₂ O _7は吸エネルギー分子であり、本質的に不安定であり、エネルギーを放出しながら構成要素に分解する。^[3]

2 Cl ₂ O ₇ → 2 Cl ₂ + 7 O ₂（Δ H° = –132 kcal/モル）

二塩素七酸化物は、酸素原子で結合した2つのClO ₃部分からなる共有結合化合物です。全体的に曲がった分子構造（C ₂ 対称性）を持ち、Cl−O−Cl角は118.6°です。塩素-酸素結合長は、中央領域で1.709Å、各ClO ₃クラスター内では1.405Åです。^[1]この化合物では、塩素は最高の形式酸化状態である+7で存在します。

化学

二酸化塩素は四塩化炭素溶液中の第一級アミンおよび第二級アミンと反応して過塩素酸アミドを生成する。^[4]

2ランハ
₂+クリア
₂お
₇→ 2RNHClO
₃+ H
₂お

2R
₂NH +塩素
₂お
₇→ 2R
₂NClO
₃+ H
₂お

また、アルケンと反応してアルキル過塩素酸塩を生成する。例えば、四塩化炭素溶液中のプロペンと反応してイソプロピル過塩素酸塩と1-クロロ-2-プロピル過塩素酸塩を生成する。^[5]

二酸化塩素はアルコールと反応してアルキル過塩素酸塩を形成する。^[6]

七酸化二塩素は強酸性の酸化物であり、溶液中では過塩素酸と平衡を形成します。

安全性

_{Cl 2} O ₇は最も安定した塩素酸化物ですが、強力な酸化剤であると同時に、炎や機械的衝撃、またはヨウ素との接触によって爆発する爆発性もあります。^{[7]ただし、他の塩素酸化物よりも酸化力が弱く、低温時には}硫黄、リン、紙を攻撃しません。^[1]人体への影響は元素塩素と同じであり、同じ予防措置が必要です。^[8]

参考文献

^ abcd Holleman, Arnold F.; Wiberg, Egon (2001).無機化学。メアリー・イーグルソン、ウィリアム・ブリューワー訳。サンディエゴ: アカデミック・プレス。p. 464。ISBN 0-12-352651-5。
^ Byrns, AC; Rollefson, GK (1934). 「塩素とオゾンの混合物の照射による七酸化塩素の生成」アメリカ化学会誌. 56 (5): 1250–1251. doi :10.1021/ja01320a506.
^ Martin, Jan M. L (2006-10-12). 「過塩素酸 HClO ₄と過塩素酸無水物 Cl ₂ O ₇の生成熱。W1 理論と W2 理論の限界を探る」。分子構造ジャーナル: THEOCHEM 。構造と反応性のモデリング: 世界理論・計算化学者協会第 7 回 3 年会議 (WATOC 2005)。771 ( 1 ): 19–26。arXiv : physics /0508076。doi :10.1016/j.theochem.2006.03.035。ISSN 0166-1280。S2CID 98385268 。
^ Beard, CD; Baum, K. (1974). 「二酸化二塩素とアミンの反応」アメリカ化学会誌96 (10): 3237–3239. doi : 10.1021/ja00817a034.
^ Baum, K. . (1976). 「二酸化二塩素とオレフィンの反応」.有機化学ジャーナル. 41 (9): 1663–1665. doi :10.1021/jo00871a048.
^ Baum, Kurt; Beard, Charles D. (1974-05-01). 「二酸化塩素とアルコールの反応」アメリカ化学会誌. 96 (10): 3233–3237. doi :10.1021/ja00817a033. ISSN 0002-7863.
^ ルイス、ロバート・アラン（1998年）。ルイスの毒物学辞典。CRCプレス。p.260。ISBN 1-56670-223-2。
^ Jeanne Mager Stellman 編 (1998)。「ハロゲンとその化合物」。労働安全衛生百科事典(第 4 版)。国際労働機関。p. 104.210。ISBN 92-2-109817-6。

[Holl-1] Holleman, Arnold F.; Wiberg, Egon (2001).無機化学。メアリー・イーグルソン、ウィリアム・ブリューワー訳。サンディエゴ: アカデミック・プレス。p. 464。ISBN 0-12-352651-5。

[2] Byrns, AC; Rollefson, GK (1934). 「塩素とオゾンの混合物の照射による七酸化塩素の生成」アメリカ化学会誌. 56 (5): 1250–1251. doi :10.1021/ja01320a506.

[3] Martin, Jan M. L (2006-10-12). 「過塩素酸 HClO ₄と過塩素酸無水物 Cl ₂ O ₇の生成熱。W1 理論と W2 理論の限界を探る」。分子構造ジャーナル: THEOCHEM 。構造と反応性のモデリング: 世界理論・計算化学者協会第 7 回 3 年会議 (WATOC 2005)。771 ( 1 ): 19–26。arXiv : physics /0508076。doi :10.1016/j.theochem.2006.03.035。ISSN 0166-1280。S2CID 98385268 。

[4] Beard, CD; Baum, K. (1974). 「二酸化二塩素とアミンの反応」アメリカ化学会誌96 (10): 3237–3239. doi : 10.1021/ja00817a034.

[5] Baum, K. . (1976). 「二酸化二塩素とオレフィンの反応」.有機化学ジャーナル. 41 (9): 1663–1665. doi :10.1021/jo00871a048.

[6] Baum, Kurt; Beard, Charles D. (1974-05-01). 「二酸化塩素とアルコールの反応」アメリカ化学会誌. 96 (10): 3233–3237. doi :10.1021/ja00817a033. ISSN 0002-7863.

[7] ルイス、ロバート・アラン（1998年）。ルイスの毒物学辞典。CRCプレス。p.260。ISBN 1-56670-223-2。

[8] Jeanne Mager Stellman 編 (1998)。「ハロゲンとその化合物」。労働安全衛生百科事典(第 4 版)。国際労働機関。p. 104.210。ISBN 92-2-109817-6。