Clorato - Chlorate
|
|
|
|
| Nomes | |
|---|---|
| Outros nomes
Clorato (V)
|
|
| Identificadores | |
|
Modelo 3D ( JSmol )
|
|
| ChEBI | |
| ChemSpider | |
| 1491 | |
|
PubChem CID
|
|
| UNII | |
| Número ONU | 1461 |
|
Painel CompTox ( EPA )
|
|
|
|
|
|
| Propriedades | |
| ClO 3 - | |
| Massa molar | 83,4512 |
| Estrutura | |
| Trigonal piramidal | |
| Perigos | |
| Riscos principais | agente de oxidação |
| Compostos relacionados | |
|
Outros ânions
|
|
|
Compostos relacionados
|
|
|
Exceto onde indicado de outra forma, os dados são fornecidos para materiais em seu estado padrão (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). |
|
| Referências da Infobox | |
O ânion clorato tem a fórmula ClO-
3. Neste caso, o átomo de cloro está no estado de oxidação +5 . "Clorato" também pode se referir a compostos químicos contendo este ânion; os cloratos são os sais do ácido clorídrico . "Clorato", quando seguido por um algarismo romano entre parênteses, por exemplo, clorato (VII), refere-se a um oxiânion particular de cloro .
Conforme previsto pela teoria de repulsão do par de elétrons da camada de valência , os ânions clorato têm estruturas piramidais trigonais .
Os cloratos são oxidantes poderosos e devem ser mantidos longe de materiais orgânicos ou facilmente oxidáveis. Misturas de sais de clorato com praticamente qualquer material combustível (açúcar, serragem, carvão, solventes orgânicos, metais, etc.) deflagrarão prontamente . Os cloratos já foram amplamente usados na pirotecnia por esse motivo, embora seu uso tenha diminuído devido à sua instabilidade. A maioria das aplicações pirotécnicas que antes usavam cloratos agora usam os percloratos mais estáveis .
Estrutura e ligação
O íon clorato não pode ser satisfatoriamente representado por apenas uma estrutura de Lewis , uma vez que todas as ligações Cl – O têm o mesmo comprimento (1,49 Å em clorato de potássio ) e o átomo de cloro é hipervalente . Em vez disso, é muitas vezes pensado como um híbrido de múltiplas estruturas de ressonância :
Preparação
Laboratório
Os cloratos de metal podem ser preparados adicionando cloro a hidróxidos de metal quente como KOH :
- 3 Cl 2 + 6 KOH → 5 KCl + KClO 3 + 3 H 2 O
Nessa reação, o cloro sofre desproporção , tanto redução quanto oxidação. O cloro, número de oxidação 0, forma cloreto Cl - (número de oxidação -1) e clorato (V) ClO-
3(número de oxidação +5). A reação de hidróxidos metálicos aquosos frios com cloro produz o cloreto e o hipoclorito (número de oxidação +1).
Industrial
A síntese em escala industrial do clorato de sódio começa com uma solução aquosa de cloreto de sódio (salmoura) em vez de cloro gasoso. Se o equipamento de eletrólise permitir a mistura do cloro e do hidróxido de sódio , ocorre a reação de desproporção descrita acima. O aquecimento dos reagentes a 50–70 ° C é realizado pela energia elétrica usada para eletrólise .
Ocorrência natural
Um estudo recente descobriu a presença de depósitos naturais de clorato em todo o mundo, com concentrações relativamente altas encontradas em regiões áridas e hiperáridas. O clorato também foi medido em amostras de chuva com a quantidade de clorato semelhante ao perclorato . Suspeita-se que o clorato e o perclorato podem compartilhar um mecanismo de formação natural comum e podem fazer parte do ciclo biogeoquímico do cloro. Do ponto de vista microbiano, a presença de clorato natural também pode explicar porque existe uma variedade de microrganismos capazes de reduzir o clorato a cloreto. Além disso, a evolução da redução do clorato pode ser um fenômeno antigo, uma vez que todas as bactérias redutoras de perclorato descritas até agora também utilizam clorato como um aceptor de elétrons terminais. Deve ser claramente afirmado que atualmente nenhum mineral com predominância de clorato é conhecido. Isso significa que o ânion clorato existe apenas como uma substituição nas espécies minerais conhecidas, ou - eventualmente - está presente nas soluções de preenchimento de poros.
Em 2011, um estudo do Instituto de Tecnologia da Geórgia revelou a presença de clorato de magnésio no planeta Marte.
Compostos (sais)
Exemplos de cloratos incluem
- clorato de potássio , KClO 3
- clorato de sódio , NaClO 3
- clorato de magnésio , Mg (ClO 3 ) 2
Outros oxiânions
Se um algarismo romano entre colchetes vier depois da palavra "clorato", isso indica que o oxiânion contém cloro no estado de oxidação indicado, a saber:
| Nome comum | Nome do estoque | Estado de oxidação | Fórmula |
|---|---|---|---|
| Hipoclorito | Clorato (I) | +1 | ClO - |
| Clorita | Clorato (III) | +3 |
ClO- 2 |
| Clorato | Clorato (V) | +5 |
ClO- 3 |
| Perclorato | Clorato (VII) | +7 |
ClO- 4 |
Usando esta convenção, "clorato" significa qualquer oxiânion de cloro. Normalmente, "clorato" refere-se apenas ao cloro no estado de oxidação +5.
Toxicidade
Os cloratos são relativamente tóxicos, embora formem cloretos geralmente inofensivos na redução.
Referências
links externos
- . Encyclopædia Britannica . 6 (11ª ed.). 1911. p. 254.