Окси́д хло́ра(VII) (дихлорогептаоксид) Cl ₂ O ₇ , ( хлорный ангидрид ) — кислотный оксид. Высший оксид хлора, в котором он проявляет степень окисления +7.

Молекула Cl ₂ O ₇ имеет строение О ₃ Cl—О—ClO ₃ (dCl—О = 0,1709 нм, в группах ClО ₃ — 0,1405 нм, угол ClOCl = 118,6°, ОClO 115,2°) c пространственной симметрией C ₂ , молекула полярна (μ = 2,40⋅10 ⁻³⁰ Кл·м).

Химические свойства

Хлорный ангидрид представляет собой бесцветную маслянистую ядовитую жидкость. Cl ₂ O ₇ взрывается при нагревании выше 120 °C и от удара, однако он более устойчив, чем оксид и диоксид хлора. Жидкий Cl ₂ О ₇ устойчив до 60—70 °C, но примесь низших оксидов хлора существенно ускоряет его распад:

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

Медленно растворяется в холодной воде, образуя хлорную кислоту :

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

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

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

Может вызвать самовоспламенение горючих веществ.

Получение

Получают Cl ₂ О ₇ при осторожном нагревании хлорной кислоты с фосфорным ангидридом или олеумом:

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

Оксид хлора(VII) получают также электролизом раствора НClО ₄ на платиновых электродах ниже 0 °C (Cl ₂ O ₇ накапливается в анодном пространстве). Чистый Cl ₂ O ₇ можно синтезировать также при нагревании в вакууме некоторых перхлоратов , например, Nb(ClO ₄ ) ₅ или МоО ₂ (ClO ₄ ) ₂ .

Нагрев сухих хлоратов металлов с жидким фторидом кислорода:

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

Примечания

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 .