oxid chloričitý | |||
---|---|---|---|
| |||
Všeobecné | |||
Systematický název |
Oxid chloru (IV). | ||
Tradiční jména | oxid chloričitý; oxid chloričitý | ||
Chem. vzorec | ClO2 _ | ||
Krysa. vzorec | ClO2 _ | ||
Fyzikální vlastnosti | |||
Stát | plyn | ||
Molární hmotnost | 67,45 g/ mol | ||
Hustota | 1,6 ± 0,1 g/cm³ [2] | ||
Ionizační energie | 10,36 ± 0,01 eV [2] | ||
Tepelné vlastnosti | |||
Teplota | |||
• tání | -59 °C | ||
• vroucí | 9,7 °C | ||
Entalpie | |||
• vzdělávání | +104,60 kJ/mol | ||
Tlak páry | 1 ± 1 atm [2] | ||
Klasifikace | |||
Reg. Číslo CAS | 10049-04-4 | ||
PubChem | 24870 | ||
Reg. číslo EINECS | 233-162-8 | ||
ÚSMĚVY | O=Cl[O] | ||
InChI | InChI=lS/Cl02/c2-l-3OSVXSBDYLRYLIG-UHFFFAOYSA-N | ||
RTECS | FO3000000 | ||
CHEBI | 29415 | ||
ChemSpider | 23251 | ||
Bezpečnost | |||
Limitní koncentrace | 1 mg/m³ | ||
LD 50 | 140-149,2 mg/kg | ||
Toxicita | Třída nebezpečnosti 2 [1] | ||
NFPA 704 |
![]() |
||
Údaje jsou založeny na standardních podmínkách (25 °C, 100 kPa), pokud není uvedeno jinak. | |||
Mediální soubory na Wikimedia Commons |
Oxid chloričitý ( oxid chloričitý, oxid chloričitý ) je anorganická chemická sloučenina chloru a kyslíku, vzorec: ClO 2 .
Za standardních podmínek je ClO 2 jedovatý žlutý plyn s charakteristickým zápachem. Při teplotách pod 10 °C je ClO 2 červenohnědá kapalina, v pevné formě je červenožlutá.
Nestabilní, na světle, při kontaktu s redukčními činidly a při zahřátí exploduje. Necháme dobře rozpustit ve vodě. Výparné teplo oxidu chloričitého 6,3 ± 0,1 kcal/mol, kritická teplota 192 °C, kritický tlak 85 atm. Hustota ClO 2 klesá z 1,973 g/cm³ při -60 °C na 1,653 g/cm³ při 5 °C. Oxid chloričitý je rozpustný ve vodě, kyselině octové a sírové, tetrachlormethanu, acetonitrilu a řadě dalších organických rozpouštědel. Rozpustnost oxidu chloričitého se zvyšuje se zvyšující se polaritou rozpouštědla. Ionizační potenciál oxidu chloričitého je 10,33 ± 0,02 eV, elektronová afinita je 2,378 ± 0,006 eV. Redoxní potenciál ve vodném roztoku je E (ClO 2 /ClO 2 - ) \u003d 0,94 V.
Oxid chloričitý má lichý počet elektronů (33) a je stabilním radikálem, který za normálních podmínek nemá tendenci dimerizovat. V plynné fázi není pozorováno EPR spektrum ClO 2 , což se vysvětluje velkým počtem rotačních úrovní jeho molekuly. Spektrum EPR roztoku oxidu chloričitého je široký singlet, ale za určitých podmínek (například nízké teploty) se spektrální čára stává komplikovanější a mění se v široký kvartet v důsledku hyperjemného štěpení na jádrech chlóru 35Cl a 37Cl , pro který jsou konstanty hyperjemné struktury 1,70 ± 0,03 a 1,37 ± 0,03 mT, v daném pořadí.
Reakce chlóru s kyslíkem za působení ultrafialového záření :
V laboratoři se oxid chloričitý vyrábí reakcí chlorečnanu draselného s kyselinou šťavelovou :
[3] [čtyři]Průmyslová metoda získávání ClO 2 je založena na reakci redukce chlorečnanu sodného s oxidem siřičitým :
Skladování oxidu chloričitého v kapalné formě je obtížné pro jeho nízkou stabilitu a výbušnost. V případech, kdy je to nutné, je možné krátkodobé skladování v otevřené chlazené nádobě. Stabilnější jsou jeho roztoky v čisté vodě a tetrachlormethanu , skladované při nízkých teplotách. Poměrně dlouhou dobu je možné skladovat i v adsorbované formě: při nízké teplotě a za použití silikagelu jako sorbentu , který současně umožňuje uvolnění oxidu chloričitého z významných nečistot elementárního chloru , který se za těchto podmínek špatně sorbuje, stejně jako voda, která je pevně zadržena silikagelem po uvolnění sorbátu při zahřívání.
Oxid kyseliny . Při rozpuštění ve vodě se pomalu tvoří chlorid a kyselina chlorná ( disproporcionační reakce ):
Zředěné roztoky, které jsou stabilní ve tmě, se na světle pomalu rozkládají. Výsledná kyselina chloritá je velmi nestabilní a rozkládá se:
ClO 2 reaguje s mnoha organickými sloučeninami jako středně silné oxidační činidlo. Většina reakcí s ClO 2 probíhá podle jednoelektronového oxidačního mechanismu s tvorbou organických radikálových kationtů a chloritanového iontu v první fázi reakce, ale jsou možné i jiné reakce, zejména reakce abstrakce atomu vodíku .
Používá se hlavně pro bělení , jako je buničina , papír , mouka a podobně, dezinfekce a sterilizace různých materiálů. Od roku 2010 se používá v USA jako složka zubních past a oplachů pro svou vysokou aktivitu proti bakteriálním biofilmům vytvářeným anaerobními bakteriemi (CloSYS, [5] TheraBreath). [6] V Rusku se aerosol oxidu chloričitého používá k dezinfekci zdravotnických zařízení [7] a je považován za transportní dezinfekční prostředek (GreenDez) [8] [9] .
Oxid chloričitý je jedovatý . Silný oxidant. Způsobuje podráždění sliznic a kašel . MPC ve vzduchu pracovní oblasti 1 mg/m3 , LD 50 = 140-149,2 mg/kg (krysy, orálně).
Látka patří do třídy toxicity II v souladu s GOST 12.1.005-76.
Při redoxních reakcích může molekula chloru přijmout dva elektrony, zatímco molekula oxidu chloričitého může přijmout pět. V oxidu chloričitém přijímají elektrony atomy kyslíku, v chloru pouze atomy chloru a to vede ke znatelným rozdílům ve vlastnostech těchto látek. Reakce mezi chlorem a organickými látkami vede k přidání posledních atomů chloru do molekul za vzniku toxických organochlorových sloučenin. Oxid chloričitý daruje během reakce organickým látkám atomy kyslíku a z tohoto důvodu je méně nebezpečný než čistý chlor. Proto oxid chloričitý začal aktivně nahrazovat tradiční chloraci vody v úpravnách vod po celém světě (především v USA). K dezinfekci stejného množství vody je potřeba menší množství oxidu chloričitého ve srovnání s běžným chlórem. Navíc v takové vodě nejsou žádné organochlorové sloučeniny, protože rozkladem molekuly oxidu chloričitého nevzniká aktivní chlor schopný reakce, proto je povoleno použití oxidu chloričitého jako antibakteriálního činidla [10] .
Prodává se pod názvem Miracle Mineral Supplement (MMS), je to toxický roztok 28% chloritanu sodného spolu s 10% aktivátorem, roztokem kyseliny citrónové . Za inovátora léku MMS, který údajně léčí téměř všechny nemoci, je považován okultista Jim Humble , který založil sektu Genesis II, Church of Health & Healing (Second Creation: Church of Health and Healing). [jedenáct]