Acido cloroso

L'acido cloroso^[1] è un ossiacido del cloro trivalente e allo stato di ossidazione +3, avente formula molecolare HClO₂ e formula semistrutturale HO−Cl=O. L'anione ClO₂⁻ derivante dalla sua dissociazione (base coniugata) viene detto clorito, nome che si applica anche ai suoi sali, i cloriti.^[2]

Acido cloroso
struttura dell'acido cloroso
modello tridimensionale dell'acido cloroso
Nome IUPAC
acido cloroso
Nomi alternativi
acido diossoclorico(III)
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolare	HClO2
Massa molecolare (u)	68,46
Aspetto	soluzione acquosa incolore
Numero CAS	13898-47-0
PubChem	24453
SMILES	OCl=O
Proprietà chimico-fisiche
Costante di dissociazione acida a 298 K	1,1×10−2
Indicazioni di sicurezza
Simboli di rischio chimico

Tra gli acidi alogenosi HXO₂ questo è l'unico noto^[3] ed è anche il meno stabile tra gli ossiacidi del cloro.^[4] Come accade anche per l'acido clorico e l'acido ipocloroso, non è noto allo stato puro ma solo nelle sue soluzioni acquose, nelle quali non può essere concentrato abbastanza senza decomposizione.^[5]

Sebbene si comporti da acido debole (pK_a = 1,97), è tuttavia più di cinque ordini di grandezza più forte dell'acido ipocloroso (pK_a = 7,54).^[5]

È un ossidante molto forte e, specialmente in ambiente acido, è il più ossidante degli ossiacidi del cloro [E°(HClO₂ / Cl₂) = 1,66 V],^[6] proprietà questa che è più attenuata per i suoi sali, i cloriti, a pH vicino alla neutralità. Questi ultimi sono utilizzati nella produzione industriale del biossido di cloro.

Tende a dismutare secondo la seguente reazione, e questo lo rende un prodotto non disponibile commercialmente:

${\displaystyle {\ce {2HClO2 + H2O -> ClO3- + HClO + H3O+}}}$

Sintesi

Soluzioni acquose diluite di acido cloroso libere da altri ioni metallici possono essere ottenute dalla reazione tra il clorito di bario e acido solforico diluito sfruttando il fatto che il solfato di bario che si ottiene è insolubile e precipita:^[3]

${\displaystyle {\ce {Ba(ClO2)2 + H2SO4 -> BaSO4 + 2HClO2}}}$

Applicazioni

I sali di questo acido vengono sintetizzati dal biossido di cloro, e non direttamente dall'acido. Per il clorito di sodio, che è importante commercialmente, una via consiste nel far assorbire biossido di cloro in una soluzione acquosa fortemente alcalina di perossido di idrogeno:^[7]

2 ClO_{2 (g)} + 2 NaOH _(aq) + H₂O_{2 (aq)}   →   2 NaClO_{2 (aq)} + 2 H₂O _(l) + O_{2 (g)}

La sua pericolosità nello stoccaggio e la facilità di decomposizione fa sì che l'acido cloroso non abbia applicazioni al di fuori del laboratorio.