Anidride perclorica | |
---|---|
Nome IUPAC | |
eptossido di dicloro | |
Nomi alternativi | |
anidride perclorica, ossido di cloro(VII) | |
Caratteristiche generali | |
Formula bruta o molecolare | Cl2O7 |
Massa molecolare (u) | 182,901 |
Aspetto | liquido incolore |
Numero CAS | |
PubChem | 123372 |
SMILES | O=Cl(=O)(=O)OCl(=O)(=O)=O |
Proprietà chimico-fisiche | |
Densità (g/cm3, in c.s.) | 1,9 g/cm3 |
Solubilità in acqua | si idrolizza ad acido perclorico |
Temperatura di fusione | −91,57 °C (−132,83 °F; 181,58 K) |
Temperatura di ebollizione | 82 °C (180 °F; 355 K) |
Indicazioni di sicurezza | |
Simboli di rischio chimico | |
L'anidride perclorica[1] o eptossido di dicloro è un composto binario di formula Cl2O7. Questo ossido del cloro eptavalente, con l'atomo di cloro allo stato di ossidazione +7, è l'anidride dell'acido perclorico e la sua idratazione riforma l'acido stesso, sebbene la reazione non sia molto rapida.[2]
Può essere ottenuta per cauta distillazione dell'acido perclorico insieme ad adatti agenti disidratanti.[3] A temperatura ambiente si presenta come un liquido incolore, denso (d = 1,9 g/mL) e di consistenza oleosa, piuttosto volatile.[3]
Cl2O7 è un composto endotermico (ΔHƒ° = +272 kJ/mol)[4] e anche endoergonico (ΔGƒ° > 0), il che vuol dire che è intrinsecamente instabile, per cui la reazione di decomposizione a dare cloro e ossigeno:
è decisamente favorita.[5]
La molecola consiste di due frammenti (O=)3Cl– legati da un atomo a ponte di ossigeno (–O–). In ciascun frammento il Cl centrale è circondato da quattro atomi O ai vertici di un tetraedro distorto e la simmetria della molecola risulta essere C2, l'angolo sull'atomo di ossigeno a ponte in Cl2O7 è di 118,6°. La lunghezza del legame Cl-O a ponte è di 170,9 pm e quella di Cl=O è di 140,5 pm.[6] Data la differenza di elettronegatività tra O e Cl, i legami in questa molecola sono covalenti polari e la molecola nel suo complesso è polare, il suo momento di dipolo è pari a 0,72 D.[7]
La produzione di questo composto è molto rischiosa a causa della sua forte tendenza ad esplodere[8].
Si procede distillando una miscela di acido perclorico in presenza di anidride fosforica, avidissima di acqua,[9]che funge da agente disidratante[8]:
Può anche essere formata per illuminazione di miscele di cloro e ozono.[10] Preparare dell'anidride perclorica pura è comunque sconsigliato anche a causa della sua fortissima igroscopicità che in breve la ritrasforma in acido assorbendo l'umidità dell'aria.
Sebbene sia l'ossido di cloro più stabile, Cl2O7 è un forte ossidante e un esplosivo che può essere innescato con fiamme o shock meccanici, o per contatto con lo iodio. Tuttavia, è meno fortemente ossidante degli altri ossidi di cloro e a freddo non attacca zolfo, fosforo o carta. Ha gli stessi effetti sul corpo umano del cloro elementare e richiede le stesse precauzioni.[11]