O óxido perclórico, também denominado óxido de cloro (VII), anidrido ou dicloro heptoxido perclórico, é um composto químico inorgânico de fórmula Cl 2 O7. Sua estrutura é apresentada na figura 1.
É um dos óxidos de cloro mais estáveis e reage com a água para produzir ácido perclórico: Cl 2 O 7 + H 2 O D 2HClO 4.
Figura 1: estrutura do óxido perclórico.
O composto é obtido por desidratação cuidadosa do ácido perclórico com pentóxido de fósforo a -10 ° C.
2HClO 4 + P 2 O 5 »Cl 2 O 7 + 2HPO 3
O composto é destilado para separá-lo do ácido metafosfórico com considerável cautela, dada sua natureza explosiva. Também pode ser formado por iluminação em misturas de cloro e ozônio.
Propriedades físicas e químicas do óxido perclórico
O óxido de cloro (VII) é um líquido incolor, volátil e oleoso. Seu peso molecular é de 182,9 g / mol, sua densidade é de 1900 kg / m3, e seus pontos de fusão e ebulição são -91,57 ºC e 82 ºC, respectivamente.
É espontaneamente explosivo no impacto ou em contato com a chama e, especialmente, na presença de seus produtos de decomposição.
O heptoóxido de cloro se dissolve em tetracloreto de carbono à temperatura ambiente e reage com a água para formar ácido perclórico. Explode em contato com o iodo.
Em condições normais, é mais estável, embora com menor poder oxidante que os demais óxidos de cloro. Por exemplo, não ataca enxofre, fósforo ou papel quando está frio.
O dicloro heptoxido é um óxido fortemente ácido e em solução forma um equilíbrio com o ácido perclórico. Forma percloratos na presença de hidróxidos de metais alcalinos.
Sua decomposição térmica é produzida pela dissociação monomolecular de trióxido de cloro e radical
Reatividade e perigos
O óxido perclórico é um composto instável. Ele se decompõe lentamente no armazenamento, com a produção de produtos de decomposição coloridos que são óxidos de cloro mais baixos.
É espontaneamente explosivo, principalmente na presença de seus produtos de decomposição, incompatível com agentes redutores, ácidos e bases fortes.
Embora seja o óxido de cloro mais estável, o Cl 2 O 7 é um oxidante forte, bem como um explosivo que pode ser extinto por chama ou choque mecânico, ou por contato com iodo.
No entanto, é menos oxidante do que os outros óxidos de cloro e não ataca o enxofre, o fósforo ou o papel quando frio. Tem os mesmos efeitos no corpo humano que o cloro elementar e requer as mesmas precauções
A ingestão causa queimaduras graves na boca, esôfago e estômago. O vapor é muito tóxico por inalação.
Em caso de contato com os olhos, verifique se está usando lentes de contato e remova-as imediatamente. Os olhos devem ser enxaguados com água corrente por pelo menos 15 minutos, mantendo as pálpebras abertas. Água fria pode ser usada. A pomada para os olhos não deve ser usada.
Se o produto químico entrar em contato com a roupa, remova-o o mais rápido possível, protegendo suas mãos e corpo. Coloque a vítima sob um chuveiro de emergência.
Se o produto químico se acumular na pele exposta da vítima, como nas mãos, a pele contaminada deve ser lavada com cuidado e cuidado com água corrente e sabão não abrasivo.
Água fria pode ser usada. Se a irritação persistir, procure atendimento médico. Lave as roupas contaminadas antes de usá-las novamente.
Em caso de inalação, a vítima deve descansar em uma área bem ventilada. Se a inalação for grave, a vítima deve ser evacuada para uma área segura o mais rápido possível.
Afrouxe as roupas apertadas, como colarinho, cinto ou gravata. Se for difícil para a vítima respirar, deve-se administrar oxigênio.
Se a vítima não estiver respirando, a ressuscitação boca a boca é realizada. Sempre tendo em mente que pode ser perigoso para a pessoa que está prestando socorro dar reanimação boca a boca quando o material inalado for tóxico, infeccioso ou corrosivo.
Em todos os casos, procure atendimento médico imediato.
Formulários
O óxido perclórico não tem aplicações práticas. Pode ser usado como agente oxidante ou para a produção de ácido perclórico, mas sua natureza explosiva dificulta o manuseio.
O dicloro heptoxido pode ser utilizado como reagente para a produção de percloratos ou para o estudo de diferentes reações.
No trabalho de Kurt Baum, as reações do óxido perclórico com olefinas (Baum, 1976), álcoois (Kurt Baum, Reactions of dichlorine heptoxide with alcohols, 1974), iodetos de alquila e perclorato de acila com éster (Kurt Baum, 1975) obtendo halogenações e oxidações.
No caso dos álcoois, produz percloratos de alquila por reação com álcoois simples como etilenoglicol, 1,4-butadienol, 2, 2, 2-trifluoroetanol, 2, 2-dinitropropanol. Reage com 2-propanol para dar perclorato de isopropila. 2-hexanol e 3-hexanol dão percloratos não arranjados e suas respectivas cetonas.
O propeno reage com o dicloroheptosídeo em tetracloreto de carbono para dar perclorato de isopropila (32%) e 1-cloro, 2-propilperclorato (17%). O composto reage com cis-buteno para dar perclorato de 3-clorobutila (30%) e perclorato de 3-ceto, 2-butila (7%).
Heptoxido de dicloro reage com aminas primárias e secundárias em solução de tetracloreto de carbono para dar N-percloratos:
2 RNH2 + Cl2O7 → 2 RNHClO3 + H2O
2 R2NH + Cl2O7 → 2 R2NClO3 + H2O
Ele também reage com alcenos para dar percloratos de alquila. Por exemplo, ele reage com propeno em solução de tetracloreto de carbono para produzir perclorato de isopropila e perclorato de 1-cloro-2-propila (Beard & Baum, 1974).
Referências
- Baum, K. (1976). Reações do heptoxido de dicloro com olefinas. Org. Chem. 41 (9), 1663-1665.
- Beard, CD & Baum, K… (1974). Reações do heptoxido de dicloro com aminas. Jornal da American Chemical Society. 96 (10), 3237-3239.
- Egon Wiberg, NW (2001). Química Inorgânica. Academic Press: London.
- EMBL-EBI. (2009, 25 de abril). heptaóxido de dicloro. Obtido em ChEBI: ebi.ac.uk.
- Kurt Baum, CD (1974). Reações do heptoxido de dicloro com álcoois. Am. Chem. Soc., 96 (10), 3233-3237.
- Kurt Baum, CD (1975). Reações do heptoxido de dicloro e dos percloratos de acila com éteres. Org. Chem., 40 (1), 81-85.
- Kurt Baum, CD (1975). Reações do heptoxido de dicloro e dos hipohalitos com iodetos de alquila. Org. Chem., 40 (17), 2536-2537.
- Royal Society of Chemistry. (2015). Heptoxido de dicloro. Obtido em chemspider: chemspider.com.