Хлораты

Хлорат-анион

Структурная формула хлорат-аниона

Хлора́ты — группа химических соединений, соли хлорноватой кислоты HClO₃ или один из видов оксосолей хлора. Хлорат анион имеет структуру тригональной пирамиды (dCl—О = 0,1452—0,1507 нм, угол OClO = 106°). Анион ClO₃⁻ не образует ковалентных связей через атом О и не склонен образовывать координационные связи.

Свойства

Обычно хлораты — кристаллические вещества, растворимые в воде и некоторых полярных органических растворителях. В твёрдом состоянии при комнатной температуре довольно стабильны. При нагреве или в присутствии катализатора разлагаются с выделением кислорода. С горючими веществами могут образовывать взрывчатые смеси.

Хлораты являются сильными окислителями как в растворе, так и в твёрдом состоянии: смеси безводных хлоратов с серой, углём и другими восстановителями способны взрываться при быстром нагревании и ударе. Хотя хлор в хлоратах находится не в высшей степени окисления, доокислить его в водном растворе удаётся только электрохимически или под действием XeF₂.

Хлораты большинства металлов получены в виде гидратов, в безводном состоянии выделены хлораты щелочных и щёлочноземельных металлов, Ag, Tl(II), Pb(II), а также NH₄ClO₃, N(CH₃)₄ClO₃. Хлораты металлов переменной валентности обычно неустойчивы и склонны к взрывному распаду. Все хлораты щелочных металлов разлагаются с выделением большого количества тепла на соответствующие хлориды и кислород с промежуточным образованием перхлоратов.

Получение

• Хлорирование гидроксидов металлов:

  ${\ce {3 Cl2 + 6 KOH -> KClO3 + 5 KCl + 3 H2O}}$

• Обменные реакции хлоратов с другими солями
• Электрохимическое окисление хлоридов металлов в водных растворах

Применение

• В составе взрывчатых веществ
• В зажигательных смесях
• Для химического травления металлов
• Для получения кислорода в лабораторных масштабах
• Как десиканты для предуборочного высушивания растений

Биологическое действие

Хлораты являются токсичными веществами: они взаимодействуют с гемоглобином и переводят его в метгемоглобин, что приводит к распаду эритроцитов. Токсичная доза для человека составляет менее 1 г на 1 кг массы, а 10 г могут стать причиной смерти.

Примеры

• Хлорат калия
• Хлорат гексаамминникеля(II)
• Хлорат ртути(II)
• Хлорат свинца(II)

Литература

• Химическая энциклопедия / Редкол.: Зефиров Н. С. и др.. — М.: Большая Российская энциклопедия, 1998. — Т. 5 (Три — Ятр). — 783 с. — ISBN 5-85270-310-9.