Acid percloric
Această intrare sau secțiune privind compușii chimici nu menționează sursele necesare sau cei prezenți sunt insuficienți . |
| Acid percloric | |
|---|---|
 | |
 | |
| Numele IUPAC | |
| acid tetraoxocloric (VII) | |
| Caracteristici generale | |
| Formula moleculară sau brută | HClO 4 |
| Masa moleculară ( u ) | 100.4585 |
| Aspect | lichid incolor |
| numar CAS | |
| Numărul EINECS | 231-512-4 |
| PubChem | 24247 |
| ZÂMBETE | OCl(=O)(=O)=O |
| Proprietăți fizico-chimice | |
| Densitate (g / cm 3 , în cs ) | 1,68 ( soluție apoasă 70%) |
| Temperatură de topire | -112 ºC (161 K) |
| Temperatura de fierbere | 199ºC (472 K) |
| Proprietăți termochimice | |
| Δ f H 0 (kJ mol −1 ) | −40,6 |
| Informații de siguranță | |
| Simboluri de pericol chimic | |
   | |
| Pericol | |
| Fraze H | 271 - 314 |
| Sfaturi P | 260 - 280 - 303 + 361 + 353 - 305 + 351 + 338 - 310 [1] |
Acid percloric este extrem de puternic, foarte coroziv și oxidant al acidului (în soluție concentrată). Este oxiacidul de clor heptavalent în stare de oxidare +7. Dintre acizii oxigenati ai clorului este unul relativ mai stabil. [2] La temperatura camerei apare ca un lichid destul de dens, incolor, mobil, cu miros înțepător; este foarte higroscopic, complet miscibil cu apa, unde se topeste odata cu dezvoltarea caldurii. [3] Contactul lichidului pur cu solvenți sau substanțe organice este extrem de recomandat din cauza pericolului de explozie. [4]
Structură și proprietăți
În moleculă atomul de clor, hibridizat sp 3 , se află în centrul unui tetraedru distorsionat format din cei patru atomi de oxigen , dintre care unul, cel legat de un atom de hidrogen, este legat de acesta printr-o legătură simplă, în timp ce ceilalți trei din legături duble, mai scurte. Fiecare dintre cele trei unghiuri O = Cl = O (112,8 °) este mai mare de 109,5 ° (unghi tetraedric), în timp ce unghiul O = Cl - OH, de 105,8 °, este puțin mai mic. Acest lucru se întâmplă deoarece, având în vedere că densitatea electronilor într-o legătură dublă este mai mare decât într-o legătură simplă, cerința de spațiu unghiular a legăturii duble este oarecum mai mare decât cea a legăturii simple , conform previziunilor teoriei VSEPR [5] . Această tendință este verificată și în fosgen și etenă . În ionul perclorat (ClO 4 - ) lungimile legăturilor sunt toate egale (144 pm, o valoare intermediară între lungimea single și cea a dublei) și unghiurile, toate egale, au valoarea tetraedrică de 109,5 ° .
Este unul dintre cei mai puternici acizi oxigenați simpli: valoarea estimată a lui H 0 este <-15 [6] și, prin urmare, este mai puternică decât acidul sulfuric pur ( H 0 = -12). Ca atare, este un super acid ; [7] în soluție apoasă este deci complet disociat. Sarea sa de hidroxoniu [H 3 O + ] [ ClO - 4 ] este stabilă și este un compus cristalin izolabil. [8] Soluțiile sale apoase la concentrații mai mari de 72% sunt instabile și au tendința de a exploda; din acest motiv este dificil de obținut pur și, prin urmare, este comercializat sub formă de soluție apoasă concentrată până la 70%. În aceste condiții, acidul percloric este prezent ca un monohidrat solvatat cu un anumit număr de molecule de apă, care poate fi formulat ca:
[H 3 O + ] [ ClO - 4 ] • x H 2 O
La concentrații mai mari de 70%, o deshidratare parțială are loc lent, cu formarea consecutivă de anhidridă perclorică Cl 2 O 7 , în urma căreia există pericolul de explozie :
-
3 HClO 4 → [H 3 O] + + [ClO 4 ] − + Cl 2 O 7
Cu apa formează un azeotrop care fierbe la 203 ° C în care este prezent în raport de 28,4%.
Acidul cel mai apropiat de percloric este acidul perbromic ; singura diferență semnificativă este în puterea oxidantă : cea a HBrO 4 este mult mai mare [E ° (BrO 4 - / BrO 3 - ) = 1,85 V; E ° (ClO 4 - / ClO 3 - ) = 1,20 V].
Soluțiile concentrate de acid percloric eliberează vapori corozivi; prin urmare, acestea trebuie manipulate sub capotă cu precauție extremă.
Producție și utilizări
Acid percloric este obținut prin reacția unui acid tare cum ar fi acidul sulfuric cu perclorat de potasiu KClO 4, care este la rândul său , obținut prin încălzirea clorat de potasiu KClO 3. Cu toate acestea, această reacție este foarte periculoasă și poate deveni explozivă dacă nu sunt utilizate măsurile de precauție necesare.
Sărurile acidului percloric, datorită puterii lor de oxidare, sunt utilizate ca componente în amestecuri pirotehnice și propulsori pentru rachete.
În chimie este utilizat în soluție 0,1 M în acid acetic pentru bazele de susținere a bazelor organice slabe sau insolubile în apă.
Notă
- ^ Foaie de acid percloric în soluție apoasă 50% pe IFA-GESTIS Arhivat 16 octombrie 2019 la Internet Archive .
- ^ NN Greenwood și A. Earnshaw, Chimia elementelor , ediția a II-a, Butterworth - Heinemann, 1997, p. 865 , ISBN 0-7506-3365-4 .
- ^ (EN) PubChem, acid percloric , pe pubchem.ncbi.nlm.nih.gov. Adus la 24 mai 2021 .
- ^ NN Geenwood și A. Earnshaw, Chimia elementelor , ediția a II-a, Butterworth - Heinemann, 1997, p. 867 , ISBN 0-7506-3365-4 .
- ^ JE Huheey, EA Keiter și RL Keiter, 6 - Structura și reactivitatea moleculelor , în chimie anorganică , ediția a doua italiană, la ediția a patra engleză, Piccin Nuova Libraria, Padova, 1999, pp. 209-223, ISBN 88-299-1470-3 .
- ^ ( DE ) AF Hollemann, E. Wiberg și N. Wiberg, 3 - Die Acidität und Basizität , în Anorganische Chemie , ed. 103, DE GRUYTER, 2017, p. 274, ISBN 978-3-11-026932-1 .
- ^(RO) IUPAC Gold Book, „superacid”
- ^ Kathleen Sellers, Katherine Weeks, William R. Alsop, Stephen R. Clough, Marilyn Hoyt și Barbara Pugh, Perchlorate: probleme de mediu și soluții , CRC Press, 2006, p. 16, ISBN 0-8493-8081-2 .
Alte proiecte
-
Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere despre acid percloric
linkuri externe
- ( EN ) acid percloric , pe Enciclopedia Britannică , Encyclopædia Britannica, Inc.
| Controlul autorității | LCCN (EN) sh89001749 · GND (DE) 4341998-7 · NDL (EN, JA) 00.564.389 |
|---|
