Хлора́ти — група хімічних сполук, солі хлоратної кислоти HClO3. Дані сполуки є білими, легкорозчинними кристалами. При спіканні проявляють сильні окисні властивості і дещо менші у розчинах. Хлорати мають здатність до детонації і є токсичними речовинами.
Хлорати | |
Маса | 1,4E−25 кг[1] |
---|---|
Спряжена кислота | Хлоратна кислота |
Хімічна формула | ClO₃⁻ |
Канонічна формула SMILES | [O-]Cl(=O)=O[1] |
Хлорати у Вікісховищі |
Застосовуються як окисники в піротехніці, у синтезі та як гербіциди.
Хлорат-аніон має структуру тригональної піраміди (d(Cl-О) = 0,1452-0,1507 нм, кут O-Cl-O = 106°). Аніон ClO–
3 не утворює ковалентних зв'язків через атом О і не схильний утворювати координаційні зв'язки.
Будова та фізичні властивості
Хлорати є, як правило, кристалічними речовинами, розчинними у воді та деяких полярних органічних розчинниках. В твердому стані при кімнатній температурі досить стабільні. При нагріванні в присутності каталізатору розкладаються з виділенням кисню.
З горючими речовинами можуть утворювати вибухові суміші. Хлорати є сильними окисниками як у розчині, так і в твердому стані: суміші безводних хлоратів із сіркою, вугіллям та іншими відновниками, вибухають при швидкому нагріванні і ударі. Хлорати металів змінної валентності зазвичай нестійкі і схильні до вибухового розпаду. Всі хлорати лужних металів розкладаються з виділенням великої кількості тепла на хлориди і кисень, з проміжним утворенням перхлоратів.
Хлорати більшості металів отримані у вигляді гідратів, в безводному стані виділені хлорати лужних та лужноземельних металів, Ag, Tl(I), Pb(II), а також NH4ClO3, N(CH3)4ClO3.
Одержання
У промислових масштабах хлорати (в першу чергу, натрію та меншою мірою калію) добувають шляхом електролізу водних розчинів відповідних хлоридів:
Менш поширені хлорати, наприклад, хлорати важких металів, добувають реакцією обміну:
Практично втратив своє значення давній спосіб отримання хлоратів, який полягає у пропусканні хлору крізь розчини гідроксидів металів. Реакцію проводять із гарячими розчинами, в іншому випадку замість хлоратів утворюватимуться гіпохлорити.
Хімічні властивості
При нагріванні хлорати розкладаються; продукти реакції залежать від умов: просте нагрівання спричинює диспропорціонують з утворенням хлоридів та перхлоратів, а в присутності каталізатору (MnO2) утворюються хлорид металу та виділяється кисень:
При взаємодії солей з концентрованою хлоридною кислотою виділяється хлор:
Реакція хлоратів із відновниками (на кшталт метанолу або діоксиду сірки) є основою для синтезу :
Застосування
Основним застосуванням хлоратів є синтез для відбілювання тканин і паперу. Деякі хлорати, наприклад, NH4ClO3, використовуються як окисники у виробництві твердих (пропелентів) та очистці урану.
Хлорат калію широко використовується у виготовленні піротехніки, сірників, косметики тощо. Над більш поширеним хлоратом натрію він має перевагу у значно меншій гігроскопічності. застосовується як гербіцид.
Також із хлоратів добувають невеликі кількості кисню для потреб лабораторій.
Див. також
Посилання
Вікісховище має мультимедійні дані за темою: Хлорати |
- Potassium Chlorate from Bleach and Salt Substitute (англ.)
Джерела
- Wintzer P. Chlorine Oxides and Chlorine Oxygen Acids // Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. — 6th. — Weinheim : Wiley-VCH, 2005. — P. 21—34. — DOI: (англ.)
- Луцевич Д. Д. Довідник з хімії / За ред. акад. Б. С. Зіменковського. — Львів : НВФ «Українські технології», 2003. — 282 c.
- Реми Г. Курс неорганической химии / А. В. Новоселова. — М. : ИИЛ, 1963. — Т. 1. — 922 с. (рос.)
- 14866-68-3
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Hlora ti grupa himichnih spoluk soli hloratnoyi kisloti HClO3 Dani spoluki ye bilimi legkorozchinnimi kristalami Pri spikanni proyavlyayut silni okisni vlastivosti i desho menshi u rozchinah Hlorati mayut zdatnist do detonaciyi i ye toksichnimi rechovinami HloratiMasa1 4E 25 kg 1 Spryazhena kislotaHloratna kislotaHimichna formulaClO Kanonichna formula SMILES O Cl O O 1 Hlorati u VikishovishiHlorat AnionHlorat Anion pri vrahuvanni pravila oktetu Zastosovuyutsya yak okisniki v pirotehnici u sintezi ta yak gerbicidi Hlorat anion maye strukturu trigonalnoyi piramidi d Cl O 0 1452 0 1507 nm kut O Cl O 106 Anion ClO 3 ne utvoryuye kovalentnih zv yazkiv cherez atom O i ne shilnij utvoryuvati koordinacijni zv yazki Budova ta fizichni vlastivostiHlorat kaliyu Hlorati ye yak pravilo kristalichnimi rechovinami rozchinnimi u vodi ta deyakih polyarnih organichnih rozchinnikah V tverdomu stani pri kimnatnij temperaturi dosit stabilni Pri nagrivanni v prisutnosti katalizatoru rozkladayutsya z vidilennyam kisnyu Z goryuchimi rechovinami mozhut utvoryuvati vibuhovi sumishi Hlorati ye silnimi okisnikami yak u rozchini tak i v tverdomu stani sumishi bezvodnih hlorativ iz sirkoyu vugillyam ta inshimi vidnovnikami vibuhayut pri shvidkomu nagrivanni i udari Hlorati metaliv zminnoyi valentnosti zazvichaj nestijki i shilni do vibuhovogo rozpadu Vsi hlorati luzhnih metaliv rozkladayutsya z vidilennyam velikoyi kilkosti tepla na hloridi i kisen z promizhnim utvorennyam perhlorativ Hlorati bilshosti metaliv otrimani u viglyadi gidrativ v bezvodnomu stani vidileni hlorati luzhnih ta luzhnozemelnih metaliv Ag Tl I Pb II a takozh NH4ClO3 N CH3 4ClO3 OderzhannyaU promislovih masshtabah hlorati v pershu chergu natriyu ta menshoyu miroyu kaliyu dobuvayut shlyahom elektrolizu vodnih rozchiniv vidpovidnih hloridiv NaCl 3H2O 40 90oC electrolysisNaClO3 anode 3H2 cathode displaystyle mathrm NaCl 3H 2 O xrightarrow 40 90 o C electrolysis NaClO 3 anode 3H 2 uparrow cathode Mensh poshireni hlorati napriklad hlorati vazhkih metaliv dobuvayut reakciyeyu obminu BaCl2 KClO3 Ba ClO3 2 2KCl displaystyle mathrm BaCl 2 KClO 3 xrightarrow Ba ClO 3 2 2KCl Praktichno vtrativ svoye znachennya davnij sposib otrimannya hlorativ yakij polyagaye u propuskanni hloru kriz rozchini gidroksidiv metaliv Reakciyu provodyat iz garyachimi rozchinami v inshomu vipadku zamist hlorativ utvoryuvatimutsya gipohloriti 6Ca OH 2 6Cl2 toCa ClO3 2 5CaCl2 6H2O displaystyle mathrm 6Ca OH 2 6Cl 2 xrightarrow t o Ca ClO 3 2 5CaCl 2 6H 2 O Himichni vlastivostiPri nagrivanni hlorati rozkladayutsya produkti reakciyi zalezhat vid umov proste nagrivannya sprichinyuye disproporcionuyut z utvorennyam hloridiv ta perhlorativ a v prisutnosti katalizatoru MnO2 utvoryuyutsya hlorid metalu ta vidilyayetsya kisen 4LiClO3 270oC3LiClO4 LiCl displaystyle mathrm 4LiClO 3 xrightarrow 270 o C 3LiClO 4 LiCl 2LiClO3 250 400oC MnO22LiCl 3O2 displaystyle mathrm 2LiClO 3 xrightarrow 250 400 o C MnO 2 2LiCl 3O 2 Pri vzayemodiyi solej z koncentrovanoyu hloridnoyu kislotoyu vidilyayetsya hlor Ba ClO3 2 12HCl BaCl2 6Cl2 6H2O displaystyle mathrm Ba ClO 3 2 12HCl xrightarrow BaCl 2 6Cl 2 6H 2 O Reakciya hlorativ iz vidnovnikami na kshtalt metanolu abo dioksidu sirki ye osnovoyu dlya sintezu 2NaClO3 CH3OH H2SO4 2ClO2 Na2SO4 HCHO 2H2O displaystyle mathrm 2NaClO 3 CH 3 OH H 2 SO 4 xrightarrow 2ClO 2 Na 2 SO 4 HCHO 2H 2 O 2NaClO3 SO2 H2SO4 2ClO2 2NaHSO4 displaystyle mathrm 2NaClO 3 SO 2 H 2 SO 4 xrightarrow 2ClO 2 2NaHSO 4 ZastosuvannyaOsnovnim zastosuvannyam hlorativ ye sintez dlya vidbilyuvannya tkanin i paperu Deyaki hlorati napriklad NH4ClO3 vikoristovuyutsya yak okisniki u virobnictvi tverdih propelentiv ta ochistci uranu Hlorat kaliyu shiroko vikoristovuyetsya u vigotovlenni pirotehniki sirnikiv kosmetiki tosho Nad bilsh poshirenim hloratom natriyu vin maye perevagu u znachno menshij gigroskopichnosti zastosovuyetsya yak gerbicid Takozh iz hlorativ dobuvayut neveliki kilkosti kisnyu dlya potreb laboratorij Div takozhHloratni vibuhovi rechoviniPosilannyaVikishovishe maye multimedijni dani za temoyu HloratiPotassium Chlorate from Bleach and Salt Substitute angl DzherelaWintzer P Chlorine Oxides and Chlorine Oxygen Acids Ullmann s Encyclopedia of Industrial Chemistry 6th Weinheim Wiley VCH 2005 P 21 34 DOI 10 1002 14356007 a06 483 angl Lucevich D D Dovidnik z himiyi Za red akad B S Zimenkovskogo Lviv NVF Ukrayinski tehnologiyi 2003 282 c Remi G Kurs neorganicheskoj himii A V Novoselova M IIL 1963 T 1 922 s ros 14866 68 3 d Track Q278487