Il ossido di cloro (III) è un composto inorganico la cui formula chimica è ClDueO3. Corrisponde all'anidride dell'acido cloridrico, HClODue. È un solido marrone scuro, altamente esplosivo anche a temperature inferiori a 0ºC e scarsamente caratterizzato. Ecco perché è un oggetto di interesse per gli studi computazionali..
Chimicamente è un ossido covalente, quindi ci sono legami Cl-O e una molecola Cl discretaDueO3 (immagine inferiore). Una tale molecola può essere ben formata disidratando HClODue, oppure sottoponendolo a fotolisi a basse temperature. Il dettaglio è che si decompone producendo ClDue, ODue, o altri ossidi di cloro termodinamicamente stabili.
Poiché i legami Cl-O sono scarsamente polari, la molecola ClDueO3 ha un piccolo momento di dipolo; pertanto, non si dissolve bene in acqua né interagisce con altri solventi polari. La sua instabilità è tale che non è noto per usi commerciali o potenziali (né la sua applicabilità sarebbe praticabile come esplosivo).
Il motivo principale della sua instabilità potrebbe essere dovuto alle caratteristiche elettroniche del presunto Cl3+ (assumendo un carattere puramente ionico). In effetti, i suoi stati di ossidazione +1 e +5 sono i più stabili quando il cloro forma composti con l'ossigeno..
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Poiché la sua caratterizzazione è scarsa e scarsamente documentata, non c'è molto da dire sulle sue proprietà tranne i seguenti punti:
-Ha una massa molecolare di 118,903.
-È un marrone scuro solido; sebbene possa sublimare il cloro gassoso, emanando vapori verde giallastri.
-Manca sia un punto di ebollizione che un punto di fusione, poiché a 0ºC esplode (e anche a temperature più fredde).
-La sua solubilità in acqua è stimata intorno a 3,42 g / 100 mL, il che dimostra che si tratta di una molecola covalente con bassa polarità..
-Reagisce con l'acqua (la piccola che si dissolve) diventando HClODue:
ClDueO3 + HDueO <=> 2HClODue
L'immagine mostrava la struttura molecolare di ClDueO3 con un modello di sfere e barre. Anche se a prima vista potrebbe non sembrare, le implicazioni non dette dei tuoi collegamenti e disposizioni spaziali sono più complicate di quanto sembri. Questa struttura corrisponde a uno dei tanti possibili isomeri per questo composto..
Le sfere rosse corrispondono agli atomi di ossigeno e le sfere verdi agli atomi di cloro. Il cloro a sinistra ha una geometria piramidale trigonale, con una coppia di elettroni liberi; quindi si può presumere che la loro ibridazione debba essere sp3. Un atomo di ossigeno funge da ponte tra i due cloro, Cl-O-Cl.
Quali sono gli altri isomeri? In teoria se ne calcolano nove, di cui quattro sono i più stabili (compreso quello nell'immagine). Gli altri tre avrebbero strutture come:
-ClClO3. Molto simile a quella spiegata, ma con un legame Cl-Cl.
-ClOOOCl (1). In questo isomero c'è un ponte di tre ossigeni che separano i due atomi di cloro (ricorda la geometria angolare di HDueO per visualizzarlo).
-ClOOOCl (2). Lo stesso ponte ossigenato è presente anche in questo isomero, con l'eccezione che i due atomi di cloro sono eclissati nello spazio; uno di fronte all'altro, mentre nell'isomero di cui sopra sono distanti.
Il suo nome, ossido di cloro (III), corrisponde a quello assegnato secondo la nomenclatura stock. Qui si presume che il cloro abbia uno stato di ossidazione di +3; ma non significa che il catione Cl3+ può essere presente. È una molecola, non una rete di ioni.
Un altro nome con cui è noto anche ClDueO3 è dicloro triossido, secondo la nomenclatura sistematica.
E infine, non così comune (nonostante sia governato dalla nomenclatura tradizionale), c'è il nome anidride clorurata per riferirsi a questo composto. Questo nome è dovuto al fatto che, come già spiegato, il ClDueO3 si verifica quando HClODue condensa rilasciando acqua.
Trattandosi di un ossido di cloro, l'utilizzo più immediato che si possa pensare per ClDueO3 È come un agente ossidante, in grado di neutralizzare impurità organiche e microbi. Tuttavia, è molto instabile, oltre che esplosivo, quindi non è nemmeno considerato utile a questo scopo..
Di sicuro non ci sono informazioni su come si comporterebbe il Cl.DueO3 sotto un'enorme pressione (se non esplode durante il processo). In condizioni normali, sembra non essere altro che un intermedio relativamente stabile e differenziabili tra altri ossidi di cloro più stabili..
Computazionalmente, tuttavia, è stato oggetto di studio determinare i meccanismi dei radicali liberi che coinvolgono varie specie di cloro e ossigeno..
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