Kloroxoanjoner

Denna artikel är en stubb. Hjälp gärna Sciencemadness Wiki genom att utöka den, lägga till bilder och förbättra befintlig text.

Kloroxoanjoner är negativt laddade polyatomära joner som består av klor och syre. Kloratomen befinner sig i ett positivt oxidationstillstånd med udda nummer, och atomen är omgiven av syreatomer och ensamma elektronpar. De är alla oxiderande, men deras stabilitet varierar, och vissa kan ha reducerande tendenser. De fyra typerna av kloroxoanjoner är hypokloriter, kloriter, klorater och perklorater.

Hypoklorit: Formel ClO-
Klorit: Formel ClO2-
Klorat: Formel ClO3-
Perklorat: Formel ClO4-

Allmänna egenskaper

Klorets oxoanjoner är alla ganska ovanliga i sina egenskaper. När syrehalten i anjonen ökar minskar jonens oxidationsförmåga faktiskt, eftersom de blir kinetiskt sett sämre oxidationsmedel. Mer syrehaltiga anjoner är mer stabila med avseende på oxidation och reduktion. Vid lätt uppvärmning kommer hypokloriter att disproportioneras till klorater och klorider, och klorater kommer att disproportioneras till perklorater och klorider. Perklorater kommer att omvandlas till klorider, med förlust av syre, i närvaro av intensiv värme och eller ett reduktionsmedel.

Användbarhet

Hypokloriter säljs som bleklösningar (natriumhypoklorit) eller pulver (kalciumhypoklorit). Kloriter finns även som industriellt blekmedel. Klorater och perklorater finns ibland tillgängliga som ogräsbekämpningsmedel, även om de flesta har fasats ut, på grund av brandfara och deras användning vid terroristbombningar.

Förberedelse

Kloroxoanjonsalter kan framställas genom elektrolys av en alkalimetallklorid och specifika spänningar.

Projekt

Flashpulver
Hantera klor

Hantering

Säkerhet

Hypokloriter och kloriter frigör klor och/eller klordioxid i kontakt med en stark syra, vilket är mycket giftigt. De tenderar också att långsamt brytas ned och ger upphov till ovanstående gasformiga produkter samt klorater. Klorater och perklorater är starka oxidationsmedel och måste hållas borta från reduktionsmedel och organiska föreningar. De är också giftiga om de intas och kan påverka sköldkörteln.

Lagring

Hypokloriter och kloriter är instabila och bör förvaras i plastflaskor. Klorater och perklorater är mer stabila och kan förvaras i glas- eller plastflaskor.

Bortskaffande

Hypokloriter och kloriter kan neutraliseras med natrium- eller kaliumsulfit, thiosulfat eller metabisulfit. Klorater kan också neutraliseras med sura sulfiter, metabisulfiter eller thiosulfater, även om en blandning av svavelsyra och järnammoniumsulfat också kan användas. Perklorater är lite mer komplicerade att neutralisera på ett säkert sätt. Ett starkt reduktionsmedel, t.ex. pulveriserat järn som tillsätts till en vattenlösning som innehåller perklorat och utsätts för starkt UV-ljus, kommer att reducera perkloret till klorid. Uppvärmning av perklorat med elementärt järn vid 200 °C i en timme förstörde 98 % av perkloret.