Clorato
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| Nombres | |
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| Otros nombres Clorato (V) | |
| Identificadores | |
Modelo 3D ( JSmol ) | |
| CHEBI |
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| ChemSpider | |
| 1491 | |
PubChem CID | |
| UNII | |
| un numero | 1461 |
Tablero CompTox ( EPA ) | |
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| Propiedades | |
| ClO 3 - | |
| Masa molar | 83.4512 |
| Estructura | |
| Piramidal trigonal | |
| Riesgos | |
| Principales peligros | agente de oxidación |
| Compuestos relacionados | |
Otros aniones | |
Compuestos relacionados | |
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |
| Referencias de Infobox | |
El anión clorato tiene la fórmula ClO-
3. En este caso, el átomo de cloro se encuentra en el estado de oxidación +5 . "Clorato" también puede referirse a compuestos químicos que contienen este anión; Los cloratos son las sales de ácido clorhídrico . "Clorato", cuando está seguido de un número romano entre paréntesis, por ejemplo, clorato (VII), se refiere a un oxianión particular de cloro .
Como predice la teoría de repulsión de pares de electrones de la capa de valencia , los aniones clorato tienen estructuras piramidales trigonales .
Los cloratos son oxidantes poderosos y deben mantenerse alejados de los materiales orgánicos o fácilmente oxidables. Las mezclas de sales de clorato con prácticamente cualquier material combustible (azúcar, aserrín, carbón, disolventes orgánicos, metales, etc.) se deflagrarán fácilmente . Los cloratos alguna vez fueron ampliamente utilizados en pirotecnia por esta razón, aunque su uso ha disminuido debido a su inestabilidad. La mayoría de las aplicaciones pirotécnicas que antes usaban cloratos ahora usan los percloratos más estables .
Estructura y vinculación
El ion clorato no se puede representar satisfactoriamente por una sola estructura de Lewis , ya que todos los enlaces Cl – O tienen la misma longitud (1,49 Å en clorato de potasio [1] ) y el átomo de cloro es hipervalente . En cambio, a menudo se lo considera un híbrido de múltiples estructuras de resonancia :
Preparación
Laboratorio
Los cloratos de metales se pueden preparar agregando cloro a hidróxidos de metales calientes como KOH :
- 3 Cl 2 + 6 KOH → 5 KCl + KClO 3 + 3 H 2 O
En esta reacción, el cloro sufre una desproporción , tanto por reducción como por oxidación. Cloro, número de oxidación 0, forma cloruro Cl - (número de oxidación -1) y clorato (V) ClO-
3(número de oxidación +5). La reacción de hidróxidos metálicos acuosos fríos con cloro produce el cloruro y el hipoclorito (número de oxidación +1) en su lugar. [ cita requerida ]
Industrial
{Principal | Proceso de cloro-álcali}
La síntesis a escala industrial del clorato de sodio comienza a partir de una solución acuosa de cloruro de sodio (salmuera) en lugar de cloro gaseoso. Si el equipo de electrólisis permite mezclar el cloro y el hidróxido de sodio , entonces ocurre la reacción de desproporción descrita anteriormente. El calentamiento de los reactivos a 50–70 ° C se realiza mediante la energía eléctrica utilizada para la electrólisis . [ cita requerida ]
Ocurrencia natural
Un estudio reciente ha descubierto la presencia de depósitos naturales de clorato en todo el mundo, con concentraciones relativamente altas en regiones áridas e hiperáridas. [2] El clorato también se midió en muestras de lluvia con una cantidad de clorato similar al perclorato . Se sospecha que el clorato y el perclorato pueden compartir un mecanismo de formación natural común y podrían ser parte del ciclo biogeoquímico del cloro. Desde el punto de vista microbiano, la presencia de clorato natural también podría explicar por qué existe una variedad de microorganismos capaces de reducir el clorato a cloruro. Además, la evolución de la reducción de clorato puede ser un fenómeno antiguo ya que todas las bacterias reductoras de perclorato descritas hasta la fecha también utilizan clorato como aceptor terminal de electrones. [3]Cabe señalar claramente que actualmente no se conocen minerales dominantes en clorato. Esto significa que el anión clorato existe solo como una sustitución en las especies minerales conocidas o, eventualmente, está presente en las soluciones de relleno de poros. [4]
En 2011, un estudio del Instituto de Tecnología de Georgia reveló la presencia de [clorato de magnesio] en el planeta Marte. [5]
Compuestos (sales)
Ejemplos de cloratos incluyen
- clorato de potasio , KClO 3
- clorato de sodio , NaClO 3
- clorato de magnesio , Mg (ClO 3 ) 2
Otros oxianiones
Si un número romano entre paréntesis sigue a la palabra "clorato", esto indica que el oxianión contiene cloro en el estado de oxidación indicado, a saber:
| Nombre común | Nombre de stock | Estado de oxidación | 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 convención, "clorato" significa cualquier oxianión de cloro. Comúnmente, "clorato" se refiere solo al cloro en el estado de oxidación +5.
Toxicidad
Los cloratos son relativamente tóxicos, aunque al reducirlos forman cloruros generalmente inofensivos.
Referencias
- ^ J. Danielsen; A. Hazell; FK Larsen (1981). "La estructura del clorato de potasio a 77 y 298 K". Acta Crystallogr. B . 37 (4): 913–915. doi : 10.1107 / S0567740881004573 .
- ^ Rao, B .; Hatzinger, PB; Böhlke, JK; Sturchio, Carolina del Norte; Andraski, BJ; Eckardt, FD; Jackson, W. (2010). "Clorato natural en el medio ambiente: aplicación de un nuevo método IC-ESI / MS / MS con un Cl 18 O 3 - Estándar interno". Reinar. Sci. Technol . 44 (22): 8429–8434. Código Bibliográfico : 2010EnST ... 44.8429R . doi : 10.1021 / es1024228 . PMID 20968289 .
- ^ Coates, JD; Achenbach, LA (2004). "Reducción de perclorato microbiano: metabolismo impulsado por cohetes". Nature Reviews Microbiología . 2 (julio): 569–580. doi : 10.1038 / nrmicro926 . PMID 15197392 . S2CID 21600794 .
- ^ http://www.mindat.org
- ^ https://www.letemps.ch/sciences/2015/09/28/eau-liquide-reperee-pentes-martiennes
enlaces externos
 | Wikimedia Commons tiene medios relacionados con el ion clorato . |
- . Encyclopædia Britannica . 6 (11ª ed.). 1911. p. 254.
- Cloratos
- Óxidos de cloro
