Chloryl

Chloryl
Structural formula
Space-filling model of crystal structure
Namn
IUPAC namn
Dioxo-A3 - kloran
Identifierare
3D-modell ( JSmol )
ChEBI
ChemSpider
100601
  • InChI=1S/ClO2/c2-1-3/q+1
    Nyckel: UVQYMEMTCMFUIN-UHFFFAOYSA-N
  • O=[Cl+]=O
Om inte annat anges ges data för material i standardtillstånd (vid 25 °C [77 °F], 100 kPa).

Inom kemi hänvisar kloryl till en triatomisk katjon med den kemiska formeln ClO
+ 2
. Denna art har samma allmänna struktur som klorit ( ClO
2
) men den är elektroniskt annorlunda, med klor som har ett +5 oxidationstillstånd (snarare än +3 för klorit ). Detta gör det till ett sällsynt exempel på en positivt laddad oxiklorid. Klorylföreningar, såsom FClO
2
och [ClO 2 ][RuF 6 ], är alla mycket reaktiva och reagerar häftigt med vatten och de flesta organiska föreningar.

Strukturera

ClO med
+ 2
katjonen är isoelektronisk med SO
2 och har en böjd struktur
en bindningsvinkel nära 120°. Cl–O-bindningen är av bindningsordning 1,5, med dess Lewis-struktur bestående av en dubbelbindning och en dativbindning som inte använder d-orbitaler.

Den röda färgen på ClO
+ 2
orsakas av elektronövergångar till en antibindande orbital. Den analoga övergången i SO
2
är inte i det synliga spektrumet, så SO
2
är färglös. Styrkan i interaktionen med motjonen påverkar energin hos denna antibindande orbital; sålunda, i färglösa klorylföreningar, förskjuter starka interaktioner med motjonen, motsvarande bindningens högre kovalenta karaktär, övergångsenergin ut ur det synliga spektrumet.

Föreningar

Termisk ellipsoidmodell av koordinationsmiljön för klor i klorylhexafluorantimonat, [ClO 2 ][SbF 6 ], som visar F–Cl-interaktioner.

Det finns två kategorier av klorylföreningar. Den första kategorin är färglös och inkluderar klorylfluorid ( FClO2
)
. Dessa är måttligt reaktiva. Även om den kallas som en jonisk "kloryl"-förening, är klorylfluorid mer en kovalent förening än en jonisk förening av fluorid och klorylkatjon.

Den andra kategorin innehåller rödfärgade föreningar som är mycket reaktiva.
_
ClO2 )
2
(
S3O10
,
och
Dessa
ClO2SO3F
inkluderar
) .
,
klorylfluorsulfat dikloryltrisulfat ( Dessa klorylföreningar bildar röda lösningar i fluorsvavelsyra och innehåller en rödfärgad ClO
+ 2
-katjon som dissocierar i lösning. I fast tillstånd Raman- och infrarödspektra starka interaktioner med motjonen. Inte alla klorylföreningar i fast tillstånd är nödvändigtvis joniska. Reaktionsprodukterna av FClO
2
med BF
3
och PF
5
antas vara molekylära addukter snarare än sanna salter .

En anmärkningsvärd klorylförening är diklorhexoxid , som existerar som en jonisk förening mer exakt beskriven som klorylperklorat , [ClO
2
] +
[ClO
4
]
. Det är en röd rykande vätska under standardförhållanden.

Klorylföreningar framställs bäst genom reaktion av FClO2
syra
med en stark Lewis- . Till exempel:

FClO2
]
+ AsF5
]
→ [ ClO2 [ AsF6

Andra syntesvägar är också möjliga, inklusive:

5 ClO
2
+ 3 AsF
5
→ 2 [ClO 2 ][AsF 6 ] + AsF
3
O
+ 4 Cl
2
Cl
2
O
6
+ 2 SbF
5
→ [ClO 2 ][SbF 6 ] + SbF
3
O
+ FClO
3

Metatesreaktioner kan utföras med starka Lewis-baser . Till exempel, reaktionen av hexafluorplatinatsaltet med nitrylfluorid ger nitroniumsaltet :

[ClO2 ] [PtF6 ] + FNO2
[NO2 ] FClO2
[
PtF6 ] +

externa länkar