A klorát a ClO−3 anion elterjedt neve, ahol a klór oxidációs száma 5. Az elnevezés utalhat a klorátiont tartalmazó vegyületekre is – a klorátok a klórsav sói és észterei. A klór többi oxoanionjának szabályos neve „klorát”, melyet zárójelben a klór oxidációs száma követ zárójelben, például a perklorát (ClO−4) esetén klorát(VII).
| Klorát | |||
 Szerkezete és kötései | |||
 A klorátion | |||
| Más nevek | Klorát(V) | ||
| Kémiai azonosítók | |||
|---|---|---|---|
| CAS-szám | 14866-68-3 | ||
| PubChem | 104770 | ||
| ChemSpider | 94578 | ||
| ChEBI | 49709 | ||
| |||
| InChIKey | XTEGARKTQYYJKE-UHFFFAOYSA-M | ||
| Gmelin | 1491 | ||
| UNII | 08Z8093742 | ||
| Kémiai és fizikai tulajdonságok | |||
| Kémiai képlet | ClO3- | ||
| Moláris tömeg | 83,4512 g/mol | ||
| Kristályszerkezet | |||
| Molekulaforma | Trigonális piramis | ||
| Veszélyek | |||
| Főbb veszélyek | oxidáns | ||
| Rokon vegyületek | |||
| Azonos kation |
| ||
| Ha másként nem jelöljük, az adatok az anyag standardállapotára (100 kPa) és 25 °C-os hőmérsékletre vonatkoznak. | |||
A vegyértékelektronpár-taszítási elméletnek megfelelően a klorátionok trigonális piramis alakúak.
A klorátok erős oxidálószerek, és szerves anyagoktól vagy könnyen oxidálható anyagoktól távol tartandók. A klorátok éghető anyaggal (például cukorral, fűrészporral, szénnel, szerves oldószerekkel, fémekkel) való keveréke könnyen deflagrálhat. Egykor pirotechnikai célra is használták ezért, de instabilitásuk miatt a stabilabb perklorátokat használják helyettük.
Szerkezet
A klorátion nem írható le megfelelően 1 Lewis-szerkezettel, mivel minden Cl–O kötés hossza azonos (kálium-klorátban 1,49 Å),[1] és a klór hipervalens. Ehelyett több rezonanciaszerkezet hibridje.
Előállítás
Laboratóriumi
A fém-klorátok klór forró fém-hidroxidokhoz, például kálium-hidroxidhoz adásával állítható elő:
E reakcióban a klór diszproporcionál, redukálódik és oxidálódik is. A 0 oxidációs számú klór Cl−-ra (oxidációs szám: –1) és ClO−3-ra (oxidációs szám: 5) bomlik. A hideg fém-hidroxid-oldatok reakciója klorid mellett hipokloritot ad.[2]
Ipari
Az ipari nátrium-klorát-előállítás vizes nátrium-klorid-oldatból indul ki, nem klórból. Ha az elektrolízis-felszerelés lehetővé teszi a klór és a nátrium-hidroxid keverését, a fent leírt diszproporcionáció történik. A reagensek 50–70 °C-ra hevülnek az elektrolízishez használt elektromos energia révén.[3]
Természetes előfordulás
Egy 2010-es tanulmány természetes klorátlerakódásokat mutatott ki világszerte, viszonylag magas koncentrációkkal a száraz és hiperszáraz területeken.[4] Esőmintákban is mérték a klorátszintet, ez a perklorátéhoz hasonlónak bizonyult. Feltehetően a klorát és perklorát természetes keletkezési mechanizmusa hasonló és a klór biogeokémiai ciklusának része lehet. Mikrobiális nézőpontból a természetes klorát magyarázhatja a klorátot kloridra redukáló mikroorganizmusok sokféleségét.
Klorátlégzés
A klorátredukció ősi jelenség lehet, mivel minden perklorátredukáló baktérium klorátot is használ terminális elektronakceptorként.[5] Nem ismert klorátdomináns ásvány, vagyis a klorát az ismert ásványokban csak helyettesítőként vagy a póruskitöltő oldatokban szerepel.[6] Klóroxoanion-bontó enzimek például a klorit-dizmutáz, a klorát- és a perklorát-reduktáz.
A klorátlégző egysejtűek feltehetően használhatók szennyeződések eltávolítására, észlelésére például kemosztátokban,[7]
A Földön kívül
2011-ben a Georgia Institute of Technology magnézium-klorátot mutatott ki a Marson.[8]
Sói
Klorátok például:
- kálium-klorát (KClO3)
- nátrium-klorát (NaClO3)
- magnézium-klorát (Mg(ClO3)2)
Egyéb oxoanionok
Ha a klorátot zárójelbe tett római szám követi, az a megfelelő oxidációs számú klórt tartalmazó oxoaniont jelenti:
| Elterjedt név | Szabályos név | Oxidációs szám | Képlet |
|---|---|---|---|
| Hipoklorit | Klorát(I) | +1 | ClO− |
| Klorit | Klorát(III) | +3 | ClO−2 |
| Klorát | Klorát(V) | +5 | ClO−3 |
| Perklorát | Klorát(VII) | +7 | ClO−4 |
Ennek megfelelően a klorát bármely klóroxoaniont jelentheti. Általában a klorát az 5-ös oxidációs számú klórt tartalmazóra utal.
Toxicitás
A klorátok viszonylag mérgezők, azonban általában nem mérgező kloridokká redukálódnak.
Jegyzetek
További információk
Wikiwand in your browser!
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.
