Monoxid de diclor

Monoxidul de diclor (sau anhidrida hipocloroasă) este un compus anorganic cu formula moleculară Cl₂O. La temperaturi normale, este un gaz de culoare galben-brună, solubil atât în apă cât și în solvenți organici. Este unul dintre numeroșii oxizi ai clorului, fiind anhidrida acidului hipocloros. Este un agent oxidant și de clorurare puternic.

Proprietăți chimice

Monoxidul de diclor este ușor solubil în apă, unde formează un echilibru cu acidul hipocloros. Rata hidrolizei este destul de mică pentru a permite extragerea Cl₂O cu solvenți organici, cum ar fi tetraclorura de carbon (CCl₄), dar constanta de echilibru în cele din urmă favorizează formarea acidului hipocloros.

2 HOCl Format:Eqm Cl₂O + H₂O

K (0 °C) = 3,55·10^-3 dm³/mol

Cu compuși arnoganici

Monoxidul de diclor reacționează cu halogenuri de metale, eliberând Cl₂ și formând oxihalogenuri:

VOCl₃ + Cl₂O → VO₂Cl + 2 Cl₂

TiCl₄ + Cl₂O → TiOCI₂ + 2 Cl₂

SbCI₅ + 2 CI₂O → SbO₂CI + 4 Cl₂

Reacții asemănătoare au fost observate și la unele halogenuri anorganice:

AsCl₃ + 2 Cl₂O → AsO₂CI + 3 Cl₂

NOCl + Cl₂O → NO₂Cl + Cl₂

Obținere

Cea mai timpurie metodă de obținere a compusului implica tratarea oxidului de mercur (II) cu clor gazos. Totuși, această metodă era scumpă, și foarte periculoasă, din cauza riscului otrăvirii cu mercur.

$\mathrm{2}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{2}\mathrm{H}\mathrm{g}\mathrm{O}\mathrm{⟶}\mathrm{H}\mathrm{g}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}$

O metodă mult mai sigură și mai convenabilă de producere este prin reacția clorului gazos cu carbonat de sodiu hidrat, la 20-30°C.

$\mathrm{2}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{2}\mathrm{N}{\mathrm{a}}_{\mathrm{2}}\mathrm{C}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{⟶}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{+}\mathrm{2}\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{H}\mathrm{C}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}\mathrm{2}\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{C}\mathrm{l}$

$\mathrm{2}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{2}\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{H}\mathrm{C}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\mathrm{⟶}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{+}\mathrm{2}\mathrm{C}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{2}\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{C}\mathrm{l}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}$

Această reacție poate avea loc și în absența apei, dar are necesită încălzire la temperaturi cuprinse între 150-200°C. Din moment ce monoxidul de diclor este instabil la aceste temperaturi , trebuie să fie îndepărtat încontinuu pentru a se preveni descompunerea termică.

$\mathrm{2}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{N}{\mathrm{a}}_{\mathrm{2}}\mathrm{C}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\mathrm{⟶}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{+}\mathrm{C}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{2}\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{C}\mathrm{l}$

De asemenea, monoxidul de diclor poate fi obținut prin reacția dintre hipocloritul de calciu și dioxidul de carbon:

$\mathrm{C}\mathrm{a}\mathrm{(}\mathrm{C}\mathrm{l}\mathrm{O}{\mathrm{)}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{C}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{⟶}\mathrm{C}\mathrm{a}\mathrm{C}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}$