Clorato

Da Wikipedia, l'enciclopedia libera.
Vai alla navigazione Vai alla ricerca
ione clorato
Struttura dei legami nello ione clorato
Struttura dei legami nello ione clorato
Modello tridimensionale di uno ione clorato (ClO−3
Modello tridimensionale di uno ione clorato (ClO3
Nome IUPAC
Triossicloro(1-)[1]
Nomi alternativi
clorato(1-)
acidanione clorico
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolareClO3
Massa molecolare (u)83.447
Numero CAS14866-68-3
PubChem104770
SMILES
[O-]Cl(=O)=O
Indicazioni di sicurezza
Simboli di rischio chimico
irritante
attenzione
Frasi H---
Consigli P---

Lo ione clorato (di formula ClO3) è uno ione del cloro con numero di ossidazione +5. Sono detti clorati i sali dell'acido clorico, che contengono questo ione.

Si rappresenta comunemente questo ione con la struttura di Lewis (O=)2Cl–O-, con 2 legami doppi (Cl=O) e un legame singolo (Cl–O-), la quale farebbe prevedere due diverse distanze di legame Cl-O. Questa formula è però solo una delle tre forme limite equivalenti che sono tra loro in risonanza[2][3] per questo ione molecolare: questo fa sì che tutti e tre i legami Cl-O e tutti gli angoli OClO siano uguali e che la carica negativa sia anch'essa ugualmente distribuita sui tre atomi di ossigeno.

struttura di risonanza dello ione clorato

L'atomo di cloro, dovendo fare 3 legami sigma con gli ossigeni e avendo un doppietto solitario, ha ibridazione sp3, come avviene anche nello ione perclorato ClO4, il quale ha lo stesso tipo di risonanza. Gli angoli di legame OClO (106°) sono un po' inferiori al valore teorico (angolo tetraedrico, 109,5°) perché il doppietto solitario, come previsto dalla teoria VSEPR, occupa più spazio angolare di un doppietto di legame.[4][5] La forma geometrica dello ione clorato è quindi una priramide trigonale, con il cloro al vertice e i tre ossigeni alla base. Le lunghezze di legame (149 pm nel clorato di potassio[6]) sono appena un po' maggiori che nello ione perclorato (144 pm). Lo ione ha 26 elettroni di valenza ed è precisamente isoelettronico con lo ione solfito (SO32–) e, come questo, ha simmetria (gruppo puntuale) C3v.[7][8]

I clorati sono potenti ossidanti (E° ClO3 / Cl = + 1,45 V in soluzione acida[9]), e contengono una grande quantità di ossigeno. Non a caso sono utilizzati in pirotecnica nella formazione di esplosivi, combinati con altre sostanze combustibili. I clorati di metalli pesanti sono particolarmente instabili, e possono decomporsi in maniera esplosiva per frizione o riscaldamento.

Nella pirotecnica moderna i clorati sono sempre meno diffusi, a favore dei perclorati, più stabili e sicuri.

  1. ^ Nomenclature of Inorganic Chemistry : IUPAC Recommendations 2005 (Red Book), Cambridge, The Royal Society of Chemistry, 2005, p. 315, ISBN 978-0-85404-438-2.
  2. ^ Gary L. Miessler, Paul J. Fischer e Donald A. Tarr, Inorganic Chemistry, 5ª ed., Pearson, 2014, pp. 46-49, ISBN 0-321-81105-4.
  3. ^ (EN) Resonance Forms, su Chemistry LibreTexts, 2 ottobre 2013. URL consultato il 27 agosto 2021.
  4. ^ Gary L. Miessler, Paul J. Fischer e Donald A. Tarr, Inorganic Chemistry, 5ª ed., Pearson, 2014, p. 51, ISBN 0-321-81105-4.
  5. ^ J.E. Huheey, E.A. Keiter e R.L. Keiter, 6 - La struttura e la reattività delle molecole, in Chimica Inorganica, Seconda edizione italiana, sulla quarta edizione inglese, Piccin Nuova Libraria, Padova, 1999, pp. 209-223, ISBN 88-299-1470-3.
  6. ^ J. Danielsen, A. Hazell, F. K. Larsen, The structure of potassium chlorate at 77 and 298 K, in Acta Cryst., B37, 1981, pp. 913–915, DOI:10.1107/S0567740881004573.
  7. ^ Sulfite or sulfate(iv), su community.dur.ac.uk. URL consultato il 27 agosto 2021 (archiviato dall'url originale il 19 gennaio 2022).
  8. ^ Chlorate anion, su community.dur.ac.uk. URL consultato il 27 agosto 2021 (archiviato dall'url originale il 19 gennaio 2022).
  9. ^ (DE) Erwin Riedel e Christoph Janiak, Anorganische Chemie, 9ª ed., De Gruyter, 2015, p. 440, ISBN 978-3-11-035526-0.

Altri progetti

[modifica | modifica wikitesto]

Collegamenti esterni

[modifica | modifica wikitesto]
Controllo di autoritàThesaurus BNCF 32758 · LCCN (ENsh85024526 · BNF (FRcb12151748t (data) · J9U (ENHE987007285619905171
  Portale Chimica: il portale della scienza della composizione, delle proprietà e delle trasformazioni della materia