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Gli oxoanioni di cloro sono ioni poliatomici carichi negativamente composti da cloro e ossigeno. L’atomo di cloro è in uno stato di ossidazione positiva dispari, e l’atomo è circondato da atomi di ossigeno e coppie solitarie di elettroni. Sono tutti ossidanti, ma la loro stabilità varia, e alcuni possono avere tendenze riducenti. I quattro tipi di oxoanioni di cloro sono ipocloriti, cloriti, clorati e perclorati.
Osoanioni di cloro
- Ipoclorito: Formula ClO-
- Clorito: Formula ClO2-
- Clorato: Formula ClO3-
- Perclorato: Formula ClO4-
Proprietà generali
Gli oxoanioni del cloro sono tutti abbastanza insoliti nelle loro proprietà. Man mano che il contenuto di ossigeno dell’anione aumenta, la capacità ossidante dello ione in realtà diminuisce, poiché diventano ossidanti cineticamente più poveri. Gli anioni più ossigenati sono più stabili rispetto all’ossidazione e alla riduzione. Con un riscaldamento leggero, gli ipocloriti si sproporzionano in clorati e cloruri, e i clorati si sproporzionano in perclorati e cloruri. I perclorati si convertiranno in cloruri, con la perdita di ossigeno, in presenza di calore intenso e o di un agente riducente.
Disponibilità
Gli ipocloriti sono venduti come soluzioni di candeggio (ipoclorito di sodio) o polveri (ipoclorito di calcio). I cloriti sono disponibili anche come candeggina industriale. I clorati e i perclorati sono a volte disponibili come diserbanti, anche se la maggior parte è stata gradualmente eliminata, a causa del pericolo di incendio e del loro uso negli attentati terroristici.
Preparazione
I sali di ossoanioni di cloro possono essere preparati per elettrolisi di un cloruro di metallo alcalino e tensioni specifiche.
Progetti
- Polvere di flash
- Fare cloro
Manipolazione
Sicurezza
Ipocloriti e cloriti rilasciano cloro e o biossido di cloro a contatto con un acido forte, che sono altamente tossici. Tendono anche a decomporsi lentamente, producendo i prodotti gassosi di cui sopra e i clorati. I clorati e i perclorati sono forti ossidanti e devono essere tenuti lontani da qualsiasi agente riducente e dai composti organici. Sono anche tossici se ingeriti e possono colpire la ghiandola tiroidea.
Stoccaggio
I ipocloriti e i cloriti sono instabili, e dovrebbero essere tenuti in bottiglie di plastica. I clorati e i perclorati sono più stabili e possono essere conservati in bottiglie di vetro o plastica.
Smaltimento
Ipocloriti e cloriti possono essere neutralizzati con solfito di sodio o di potassio, tiosolfato o metabisolfito. I clorati possono anche essere neutralizzati con solfiti acidificati, metabisolfiti o tiosolfati, sebbene si possa usare anche una miscela di acido solforico e solfato di ammonio ferroso. I perclorati sono un po’ più complicati da neutralizzare in modo sicuro. Un forte agente riducente, come il ferro in polvere aggiunto a una soluzione acquosa contenente il perclorato ed esposto a una forte luce UV ridurrà il perclorato a cloruro. Riscaldare i perclorati con ferro elementare a 200 °C per un’ora ha distrutto il 98% del perclorato.