O óxido de cloro (III) é um composto inorgânico cuja fórmula química é CldoisOU3. Corresponde ao anidrido de ácido cloroso, HClOdois. É um sólido marrom escuro, altamente explosivo mesmo em temperaturas abaixo de 0ºC, e mal caracterizado. Por isso é objeto de interesse para estudos computacionais..
Quimicamente é um óxido covalente, então há ligações Cl-O e uma molécula de Cl discretadoisOU3 (imagem inferior). Tal molécula pode muito bem ser formada por desidratação de HClOdois, ou submetendo-o a fotólise a baixas temperaturas. O detalhe é que ele se decompõe produzindo Cldois, OUdois, ou outros óxidos de cloro termodinamicamente estáveis.
Uma vez que as ligações Cl-O são fracamente polares, a molécula de CldoisOU3 tem um pequeno momento de dipolo; portanto, ele não se dissolve bem em água nem interage com outros solventes polares. Sua instabilidade é tal que não é conhecido para uso comercial ou potencial (nem sua aplicabilidade seria viável como um explosivo).
O principal motivo de sua instabilidade pode ser devido às características eletrônicas do suposto Cl3+ (assumindo um caráter puramente iônico). Na verdade, seus estados de oxidação +1 e +5 são os mais estáveis quando o cloro forma compostos com o oxigênio..
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Como sua caracterização é pobre e mal documentada, não há muito a dizer sobre suas propriedades, exceto os seguintes pontos:
-Tem uma massa molecular de 118,903.
-É um marrom escuro sólido; embora possa sublimar o cloro gasoso, emitindo vapores verdes amarelados.
-Falta um ponto de ebulição e um ponto de fusão, uma vez que a 0ºC explode (e em temperaturas mais frias também).
-Sua solubilidade em água é estimada em cerca de 3,42 g / 100 mL, o que prova que se trata de uma molécula covalente com baixa polaridade..
-Reage com a água (a pequena que se dissolve) para se tornar HClOdois:
CldoisOU3 + HdoisOU <=> 2HClOdois
A imagem mostrou a estrutura molecular do CldoisOU3 com um modelo de esferas e barras. Embora possa não parecer à primeira vista, as implicações implícitas de seus links e arranjos espaciais são mais complicadas do que parecem. Esta estrutura corresponde a um dos muitos isômeros possíveis para este composto..
As esferas vermelhas correspondem aos átomos de oxigênio e as esferas verdes aos átomos de cloro. O cloro à esquerda tem uma geometria de pirâmide trigonal, com um par de elétrons livres; portanto, pode-se supor que sua hibridização deve ser sp3. Um átomo de oxigênio atua como uma ponte entre os dois clores, Cl-O-Cl.
Quais são os outros isômeros? Em teoria, são calculados nove, dos quais quatro são os mais estáveis (incluindo o da imagem). Os outros três teriam estruturas como:
-ClClO3. Muito semelhante ao explicado, mas com uma ligação Cl-Cl.
-ClOOOCl (1). Neste isômero há uma ponte de três oxigênios que separa os dois átomos de cloro (lembre-se da geometria angular de HdoisOu para visualizá-lo).
-ClOOOCl (2). A mesma ponte oxigenada também está presente neste isômero, com a exceção de que os dois átomos de cloro são eclipsados no espaço; um oposto ao outro, enquanto no isômero acima eles estão distantes.
Seu nome, óxido de cloro (III), corresponde ao atribuído de acordo com a nomenclatura do estoque. Aqui, assume-se que o cloro tem um estado de oxidação de +3; mas não significa que a Cl catação3+ pode estar presente. É uma molécula, não uma rede de íons.
Outro nome pelo qual Cl também é conhecidodoisOU3 é trióxido de dicloro, de acordo com a nomenclatura sistemática.
E por fim, não tão comum (apesar de ser regido pela nomenclatura tradicional), surge o nome de anidrido cloroso para se referir a esse composto. Este nome se deve ao fato de, como já foi explicado, o CldoisOU3 ocorre quando HClOdois condensa liberando água.
Por se tratar de um óxido de cloro, o uso mais imediato que se poderia imaginar para o CldoisOU3 É como um agente oxidante, capaz de neutralizar as impurezas orgânicas e micróbios. No entanto, é muito instável, além de explosivo, por isso nem mesmo é considerado útil para esse fim..
Com certeza não há informações sobre como o Cl se comportaria.doisOU3 sob enorme pressão (se não explodir no processo). Sob condições normais, parece nada mais ser do que um intermediário relativamente estável e diferenciável entre outros óxidos de cloro mais estáveis..
Computacionalmente, entretanto, tem sido objeto de estudo determinar mecanismos de radicais livres que envolvem várias espécies de cloro e oxigênio..
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