Оксид хлора(VII)

Оксид хлора​(VII)​
Общие
Систематическое наименование	Оксид хлора​(VII)​
Хим. формула	Cl2O7
Рац. формула	Cl2O7
Физические свойства
Состояние	жидкость
Молярная масса	182.901 г/моль
Плотность	1,9 г/см³
Термические свойства
Температура
• плавления	−91,5 °C
• кипения	82 °C
• разложения	120 °C
Энтальпия
• образования	251,0 кДж/моль
Классификация
Рег. номер CAS	[12015-53-1]
PubChem	123272
SMILES	O=Cl(=O)(=O)OCl(=O)(=O)=O
InChI	InChI=1S/Cl2O7/c3-1(4,5)9-2(6,7)8 SCDFUIZLRPEIIH-UHFFFAOYSA-N
ChEBI	52356
ChemSpider	109884
Безопасность
Пиктограммы ECB
NFPA 704	0 4 3 OX
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Медиафайлы на Викискладе

Окси́д хло́ра(VII) (дихлорогептаоксид) Cl₂O₇, (хлорный ангидрид) — кислотный оксид. Высший оксид хлора, в котором он проявляет степень окисления +7.

Молекула Cl₂O₇ имеет строение О₃Cl—О—ClO₃ (dCl—О = 0,1709 нм, в группах ClО₃ — 0,1405 нм, угол ClOCl = 118,6°, ОClO 115,2°) c пространственной симметрией C₂, молекула полярна (μ = 2,40⋅10⁻³⁰ Кл·м).

Химические свойства

Хлорный ангидрид представляет собой бесцветную маслянистую ядовитую жидкость. Cl₂O₇ взрывается при нагревании выше 120 °C и от удара, однако он более устойчив, чем оксид и диоксид хлора. Жидкий Cl₂О₇ устойчив до 60—70 °C, но примесь низших оксидов хлора существенно ускоряет его распад:

${\mathsf {2Cl_{2}O_{7}\rightarrow 2Cl_{2}\uparrow +7O_{2}\uparrow }}$ ΔH = 135 кДж/моль

Медленно растворяется в холодной воде, образуя хлорную кислоту:

${\mathsf {Cl_{2}O_{7}+H_{2}O\rightarrow 2HClO_{4}}}$

Хлорный ангидрид является сильным окислителем, к примеру, окисляет иод до его пентаоксида:

${\mathsf {5Cl_{2}O_{7}+7I_{2}\rightarrow 7I_{2}O_{5}+5Cl_{2}}}$

Может вызвать самовоспламенение горючих веществ.

Получение

Получают Cl₂О₇ при осторожном нагревании хлорной кислоты с фосфорным ангидридом или олеумом:

${\mathsf {2HClO_{4}+P_{2}O_{5}\rightarrow Cl_{2}O_{7}+2HPO_{3}}}$

Оксид хлора(VII) получают также электролизом раствора НClО₄ на платиновых электродах ниже 0 °C (Cl₂O₇ накапливается в анодном пространстве). Чистый Cl₂O₇ можно синтезировать также при нагревании в вакууме некоторых перхлоратов, например, Nb(ClO₄)₅ или МоО₂(ClO₄)₂.

Нагрев сухих хлоратов металлов с жидким фторидом кислорода:

${\mathsf {OF_{2}+2KClO_{3}\rightarrow Cl_{2}O_{7}+2KF}}$

Литература

• Реми Г. «Курс неорганической химии» М.: Иностранная литература, 1963
• Лидин Р. А. и др. Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов. — 3-е изд., испр. — М.: Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0.