Hexóxido de dicloro

Hexóxido de dicloro
General
Fórmula estructural Imagen de la estructura
Fórmula molecular Cl2O6
Identificadores
Número CAS 12442-63-6[1]
Propiedades físicas
Densidad 1650 kg/; 1,65 g/cm³
Punto de fusión 3,5 °C (277 K)
Valores en el SI y en condiciones estándar
(25 y 1 atm), salvo que se indique lo contrario.

El hexóxido de dicloro es un compuesto químico con la fórmula molecular Cl2O6 u O2Cl-O-ClO3, que es correcta para su estado gaseoso. Sin embargo, en estado líquido o sólido, este óxido de cloro se ioniza formando el compuesto iónico rojo oscuro perclorato de cloro o perclorato de dioxicloronio (V) [ClO
2
]+
[ClO
4
]
, que puede considerarse el anhídrido mixto de los ácidos clórico y perclórico. Este compuesto es un notable agente perclorante. [2]

Se produce por reacción entre el dióxido de cloro y el exceso de ozono:

2 ClO
2
+ 2 O
3
→ 2 ClO
3
+ 2 O
2
→ Cl
2
O
6
+ 2 O
2

Estructura molecular

Originalmente se informó de su existencia como trióxido de cloro monomérico ClO3 en fase gaseosa,[3]​ pero más tarde se demostró que seguía siendo un dímero con puente de oxígeno después de la evaporación y hasta la descomposición térmica en perclorato de cloro (Cl
2
O
4
) y oxígeno.[4]​ El compuesto ClO3 se redescubrió entonces. [5]

Es un líquido fumante de color rojo oscuro a temperatura ambiente que cristaliza como un compuesto iónico rojo, perclorato de cloro, [ClO
2
]+
[ClO
4
]
. El color rojo indica la presencia de iones clorilo. Así, el estado de oxidación formal del cloro en este compuesto sigue siendo una mezcla de cloro (V) y cloro (VII) tanto en fase gaseosa como cuando se condensa; sin embargo, al romper un enlace oxígeno-cloro, parte de la densidad electrónica se desplaza hacia el cloro (VII).

Propiedades

El Cl
2
O
6
es diamagnético y un agente oxidante muy fuerte. Aunque es estable a temperatura ambiente, explota violentamente al entrar en contacto con compuestos orgánicos.[6]​ Es un agente deshidratante muy potente.

Cl
2
O
6
+ H
2
O → HClO
4
+ HClO
3

Muchas reacciones en las que interviene el Cl
2
O
6
reflejan su estructura iónica[ClO
2
]+
[ClO
4
]
, incluyendo las siguientes:[7]

NO2F + Cl2O6 → [NO2]+ClO4- + ClO2F
NO + Cl2O6 → [NO]+ClO4- + ClO2
V2O5 + 12 Cl2O6 → 4 VO(ClO4)3 + 12 ClO2 + 3 O2
SnCl4 + 6 Cl2O6 → [ClO2]2[Sn(ClO4)6] + 4 ClO2 + 2 Cl2

Reacciona con el oro para producir la sal de clorilo.[8]

2 Au + 6 Cl
2
O
6
→ 2 [ClO
2
]+
[Au(ClO
4
)
4
]
+ Cl
2

Se preparan varios otros complejos de perclorato de metales de transición utilizando hexóxido de dicloro.

Sin embargo, también puede reaccionar como fuente del radical ClO3:

2 AsF
5
+ Cl
2
O
6
→ 2 ClO
3
AsF
5

Síntesis

4 ClO
2
+ 2 O
3
→ 2 Cl
2
O
6
+ O
2
(bajo luz ultravioleta)

Referencias

  1. Número CAS
  2. Jean-Louis Pascal; Frédéric Favier (1998). «Inorganic perchlorato complexes». Coordination Chemistry Reviews (en inglés). 178-180 (1): 865-902. doi:10.1016/S0010-8545(98)00102-7. 
  3. C. F. Goodeve, F. A. Todd (1933). «Chlorine Hexoxide and Chlorine Trioxide». Nature 132 (3335): 514-515. Bibcode:1933Natur.132..514G. S2CID 4116929. doi:10.1038/132514b0. 
  4. Lopez, Maria; Juan E. Sicre (1990). «Physicochemical properties of chlorine oxides. 1. Composition, ultraviolet spectrum, and kinetics of the thermolysis of gaseous dichlorine hexoxide». J. Phys. Chem. 94 (9): 3860-3863. doi:10.1021/j100372a094. 
  5. Grothe, Hinrich; Willner, Helge (1994). «Chlorine Trioxide: Spectroscopic Properties, Molecular Structure, and Photochemical Behavior». Angew. Chem. Int. Ed. 33 (14): 1482-1484. doi:10.1002/anie.199414821. 
  6. Mary Eagleson (1994). Concise encyclopedia chemistry. Walter de Gruyter. p. 215. ISBN 3-11-011451-8. (requiere registro). 
  7. Harry Julius Emeléus, Alan George Sharpe (1963). Advances in Inorganic Chemistry and Radiochemistry. Academic Press. p. 65. ISBN 0-12-023605-2. 
  8. Cunin, Frédérique; Catherine Deudon; Frédéric Favier; Bernard Mula; Jean Louis Pascal (2002). «First anhydrous gold perchlorato complex: [ClO
    2
    ]+
    [Au(ClO
    4
    )
    4
    ]
    . Synthesis and molecular and crystal structure analysis». Inorganic Chemistry 41 (16): 4173-4178. PMID 12160405. doi:10.1021/ic020161z.
     

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