Clorat

Bách khoa toàn thư mở Wikipedia
Buớc tưới chuyển hướng Bước tới tìm kiếm
 Ion clorat CAS # 14866-68-3
Cấu trúc và liên kết trong ion clorat

Các anion clorat có công thức ClO- 3. Trong trường hợp này, nguyên tử clo đang ở trạng thái oxy hóa + 5. "Clorat" cũng có thể tham khảo các hợp chất hóa học chứa anion này; clorat là muối của axit cloric. "Clorat", khi được theo sau bởi một số La Mã trong ngoặc, ví dụ: clorat(VII), đề cập đến một chất oxyanion clo.  

Theo dự đoán của VSEPR, anion clorat có cấu trúc hình chóp ba chiều.

Clorat là chất oxy hoá mạnh và nên tránh xa các chất hữu cơ hoặc các vật liệu dễ bị oxy hóa. Hỗn hợp của muối clorat với hầu hết các chất dễ cháy (đường, mùn cưa, than củi, dung môi hữu cơ, kim loại, vv) sẽ dễ bay hơi. Clorat đã từng được sử dụng rộng rãi trong các pháo hoa vì lý do này, mặc dù việc sử dụng chúng đã giảm do sự không ổn định của chúng. Hầu hết các ứng dụng pháo hoa mà trước đây được sử dụng clorat bây giờ sử dụng perclorat ổn định hơn.

Cấu trúc và liên kết[sửa | sửa mã nguồn]

Các ion clorat không thể được biểu diễn một cách thỏa đáng bởi chỉ một cấu trúc của Lewis, vì tất cả các liên kết Cl-O đều có cùng độ dài (1,49 A trong kali clorat), và nguyên tử clo là phổ biến. Thay vào đó, nó thường được coi là một hỗn hợp của nhiều cấu trúc cộng hưởng:

Resonance structures of the chlorate ion

Điều chế[sửa | sửa mã nguồn]

Trong phòng thí nghiệm[sửa | sửa mã nguồn]

 Clorat kim loại có thể được điều chế bằng cách thêm clo vào hydroxit kim loại nóng như KOH:  

3 Cl2 + 6 KOH → 5 KCl + KClO3 + 3 H2O

Trong phản ứng này, clorin trải qua sự mất cân bằng, cả việc giảm và oxy hóa. Clo, oxy hóa số 0, hình thành clorua Cl- (oxy hóa số -1) và clorat (V) ClO- 3 (số ôxi hóa +5). Phản ứng của hydroxit kim loại lỏng lạnh với clorin tạo ra clorua và hypoclorit (oxy hóa số 1).

Trong công nghiệp[sửa | sửa mã nguồn]

Việc tổng hợp quy mô công nghiệp cho natri clorat bắt đầu từ dung dịch natri clorua trong nước (nước muối) thay vì khí clorin. Nếu thiết bị cho điện phân cho phép trộn clo và natri hydroxit, sau đó phản ứng phân ly được mô tả ở trên. Sự gia nhiệt của các chất phản ứng đến 50-70 ° C được thực hiện bằng điện năng dùng cho điện phân.

Xuất hiện trong tự nhiên[sửa | sửa mã nguồn]

 Một nghiên cứu gần đây đã phát hiện ra sự có mặt của các trầm tích clorat tự nhiên trên thế giới, với nồng độ tương đối cao ở vùng khô cằn.[1] Clorat cũng được đo trong các mẫu mưa với lượng clorat tương tự như perclorat. Người ta nghi ngờ clorat và perclorat có thể có cơ chế hình thành tự nhiên thông thường và có thể là một phần của chu trình sinh học clorin. Từ góc độ vi sinh vật, sự hiện diện của clorat tự nhiên cũng có thể giải thích tại sao có rất nhiều vi sinh vật có khả năng làm giảm clorat thành clorua. Hơn nữa, sự phát triển của việc giảm clorrat có thể là một hiện tượng cổ đại vì tất cả các vi khuẩn khử perclorat được mô tả cho đến nay cũng sử dụng clorat như một chất chấp nhận electron cuối.[2]

Các hợp chất (muối) [sửa | sửa mã nguồn]

Ví dụ về clorat bao gồm:

  • clorat kali, KClO3 
  • natri clorat, NaClO3 
  • magiê clorat, Mg (ClO 3) 2

Độc tính [sửa | sửa mã nguồn]

Clorat tương đối độc hại, mặc dù chúng thường được rút xuống thành các hợp chất clorua vô hại.

Tham khảo[sửa | sửa mã nguồn]

  1. ^ . doi:10.1021/es1024228.  |tựa đề= trống hay bị thiếu (trợ giúp)|tựa đề= trống hay bị thiếu (trợ giúp)
  2. ^ . doi:10.1038/nrmicro926.  |tựa đề= trống hay bị thiếu (trợ giúp)|tựa đề= trống hay bị thiếu (trợ giúp)

Liên kết  ngoài[sửa | sửa mã nguồn]