Соединения хлора: хлорноватая кислота и хлораты

Хлорноватая кислота НСlO₃ и хлораты(Chloric acid, CAS Registry Number 7790-93-4, молекулярная масса 84,4579)

Кислота существует только в растворе.  Водные растворы кислоты довольно стойки на свету, но разлагаются при нагревании выше 40 ⁰С. При -20 ⁰С растворы HClO₃ различных концентраций загустевают , но не закристаллизовываются. Крепкий раствор кислоты имеет желтоватый цвет, разбавленный-бесцветный. НСlO₃ обычно полу­чают взаимодействием хлората бария с разбавленной серной кис­лотой:

Ba(ClO₃)₂+H₂SO₄→BaSO₄+2HClO₃

Осадок BaSO₄ отфильтровывают и путем упаривания в вакууме- концентрируют раствор до содержания ~40% НСlO₃. Получает­ся густая бесцветная жидкость, при нагревании выше 40° С она разлагается со взрывом. Разбавленные растворы НСlO₃ в обыч­ных условиях довольно устойчивы.

Хлорноватую кислоту так же можно получить, пропуская хлор через горячий раствор гидроксида калия:

3Cl₂+6KOH→5KCl+KClO₃+3H₂O

Продуктами реакции являются хлорид калия и хлорат калия(бертолетова соль), которая при охлаждении раствора выпадает в осадок.

НСlO₃ — сильная одноосновная кислота, диссоциирующая в водном растворе практически полностью. Одновременно НСlO₃ является энергичным окислителем, но менее сильным, чем НСlO и НСlO₂.

Соли хлорноватой кислоты — хлораты — получают нагревани­ем растворов гипохлоритов до ~70° С. Хлораты — бесцветные сое­динения, устойчивые в твердом состоянии при комнатной темпера­туре, хорошо растворимые в воде, причем растворимы и хлораты тяжелых металлов. Водные растворы хлоратов не являются окис­лителями; их окислительное действие проявляется лишь при вве­дении кислот (появляется свободная хлорноватая кислота) или в присутствии определенных катализаторов (оксида осмия). При нагревании хлораты отщепляют кислород. В расплавленном состоянии они — сильные окислители.

Хлорат калия КСlO₃ ,Potassium chlorate, CAS Registry Number 3811-04-9 ,молекулярная масса 122,548)— бесцветные, блестящие, моноклинные кристаллы . Легко растворим в горячей воде, значительно труднее — в холодной. В абсолютном спирте КСlO₃ нерастворим. При нагревании до 400° С он начинает разлагаться. В присутст­вии МпO₂ разложение идет с выделением кислорода.

KClO₃→2KCl+3O₂

 Эту реакцию применяют для получения кислорода в лабораторных условиях.

Благодаря способности легко отдавать кислород при нагревании КClO₃ часто используют при сплавлении в качестве окислителя. В больших количествах его применяют в спичечном производстве и в пиротехнике.

Хлорат натрия NaClO₃ кристаллизуется обычно в кубической системе. Соль легко растворяется в воде (101 г в 100 г воды при 20° С). NaClO₃ применяют в качестве окислителя, как исходное вещество для получения перхлоратов, а также для борьбы с сор­няками.