Monóxido de dicloro
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| Monóxido de dicloro | ||
|---|---|---|
 Modelo en 3 dimensiones. | ||
| General | ||
| Otros nombres | Dicloruro de oxígeno, Cloruro de oxígeno, Óxido de dicloro, Óxido de cloro (I), Óxido hipocloroso, Anhídrido hipocloroso. | |
| Fórmula estructural |
 | |
| Fórmula molecular | Cl2O | |
| Identificadores | ||
| Número CAS | 7791-21-1[1] | |
| ChEBI | 30198 | |
| ChemSpider | 23048 | |
| PubChem | 24646 | |
| UNII | 0EQ5I4TK19 | |
| Propiedades físicas | ||
| Apariencia | gas de color amarillo parduzco. | |
| Masa molar | 86,9 g/mol | |
| Punto de fusión | −120,6 °C (152.6 K) | |
| Punto de ebullición | 2 °C (275 K) | |
| Propiedades químicas | ||
| Solubilidad en agua | muy soluble, hidroliza 143 g de Cl2O por cada 100 g de agua. | |
| Solubilidad | soluble en CCl4. | |
| Momento dipolar | 0.78 ± 0.08 D | |
| Termoquímica | ||
| ΔfH0gas | +80,3 kJ/mol | |
| S0gas, 1 bar | 265,9 J·mol–1·K | |
| Peligrosidad | ||
| SGA |
  | |
| NFPA 704 |
4
3
3
OX
| |
| Frases H | H290, H314, H400, H411 | |
| Frases P | P234, P260, P264, P273, P280, P301+330+331, P303+361+353, P304+340, P305+351+338, P310, P311, P321, P363, P390, P391, P405, P406, P501. | |
| Valores en el SI y en condiciones estándar (25 ℃ y 1 atm), salvo que se indique lo contrario. | ||
El monóxido de dicloro es un compuesto inorgánico de fórmula molecular Cl2O. Fue sintetizado por primera vez en 1834 por Antoine Jérôme Balard,[2] que junto con Gay-Lussac determinaron su composición. En las publicaciones más antiguas se le suele denominar monóxido de cloro,[3] lo que puede dar lugar a confusión, ya que ese nombre se refiere actualmente al radical ClO•.
A temperatura ambiente, es un gas amarillo parduzco y soluble tanto en agua como en disolventes orgánicos. Desde el punto de vista de la química, pertenece a la familia de los óxidos de cloro y es el anhídrido del ácido hipocloroso. Es un fuerte oxidante y un agente desinfectante.
El primer método de síntesis consistía en tratar el óxido de mercurio (II) con gas cloro.[3] Sin embargo, resulta caro y muy peligroso debido al riesgo de sufrir una intoxicación por mercurio.
![{\displaystyle {2\,\mathrm {Cl} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}+{}\mathrm {HgO} {}\mathrel {\longrightarrow } {}\mathrm {HgCl} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}+{}\mathrm {Cl} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} }}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/34a229633d5782b535b13114c7129ce9137e64bd)
Un método de producción más seguro y cómodo es la reacción del gas cloro con carbonato de sodio hidratado a una temperatura de 20-30 °C.[3]
![{\displaystyle {2\,\mathrm {Cl} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}+{}2\,\mathrm {Na} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {CO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}{}+{}\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} {}\mathrel {\longrightarrow } {}\mathrm {Cl} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} {}+{}2\,\mathrm {NaHCO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}{}+{}2\,\mathrm {NaCl} }}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/77b640e4c5b993658038273d38f6ddda72599e6e)
En exceso de cloro, la reacción continúa, produciendo más Cl2O
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La reacción también puede llevarse a cabo sin la presencia de agua, pero es necesario calentarla hasta alcanzar los 150-250 °C. Como el monóxido de dicloro es inestable a estas temperaturas,[4] se debe retirar continuamente para evitar que se descomponga por termólisis.
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Estructura
La estructura del monóxido de dicloro es similar a la del agua y el ácido hipocloroso, con una molécula que tiene una geometría molecular angular (como consecuencia de la presencia de pares solitarios en el átomo de oxígeno) y una simetría molecular C2V. El ángulo del enlace es un poco mayor de lo normal, seguramente porque existe una repulsión estérica entre los átomos de cloro más pesados.
En estado sólido, se cristaliza en el grupo espacial tetraédrico I41/amd, lo que lo hace isoestructural con respecto al agua a alta presión, el hielo VIII.[5]
![{\displaystyle {2\,\mathrm {HClO} {}\mathrel {\longrightleftharpoons } {}\mathrm {Cl} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} {}+{}\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} }}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/9c0fe6ac6dd87da4827520a35ba8c19f19aa5abb)
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![{\displaystyle {\mathrm {TiCl} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}{}+{}\mathrm {Cl} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} {}\mathrel {\longrightarrow } {}\mathrm {TiOCl} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}+{}2\,\mathrm {Cl} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/e443efc441614ee6ca7fa6aa8e7fab008bcae621)
![{\displaystyle {\mathrm {SbCl} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{5}}{}+{}2\,\mathrm {Cl} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} {}\mathrel {\longrightarrow } {}\mathrm {SbO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {Cl} {}+{}4\,\mathrm {Cl} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/84f387c45344f051d411893ecf6762b8aeb9d17e)
![{\displaystyle {\mathrm {AsCl} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}{}+{}2\,\mathrm {Cl} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} {}\mathrel {\longrightarrow } {}\mathrm {AsO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {Cl} {}+{}3\,\mathrm {Cl} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/66b89c6cb9c0ec7329f476149a006bb0b8d81d86)
![{\displaystyle {\mathrm {NOCl} {}+{}\mathrm {Cl} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} {}\mathrel {\longrightarrow } {}\mathrm {NO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {Cl} {}+{}\mathrm {Cl} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/62c9ae241a5529f3b3e720b991db349d55ce2d34)
![{\displaystyle {2\,\mathrm {Cl} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} {}\mathrel {\longrightarrow } {}2\,\mathrm {Cl} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}+{}\mathrm {O} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/9d5707e15d5215dfe66ec0a9070ff2c82697f156)
