Qu’est-ce que l’oxyde de chlore ?
L’oxyde de chlore est un terme générique désignant les oxydes de chlore.
Les composés spécifiques de l’oxyde de chlore comprennent le monoxyde de dichlore, le dioxyde de chlore et le tétraoxyde de dichlore.
D’autres composés comprennent l’oxyde de chlore (dichlorine hexaoxide) et l’heptaoxyde de chlore (dichlorine heptaoxide).
Utilisations de l’oxyde de chlore
1. Monoxyde de dichlore
L’oxyde de chlore est utilisé pour le blanchiment de la pâte à papier, de la farine, du cuir, des graisses, des huiles et des fibres, pour la désinfection et la désodorisation de l’eau, comme agent oxydant et comme agent de chloration.
2. Dioxyde de chlore
Le dioxyde de chlore a de nombreuses utilisations similaires et est utilisé comme agent de blanchiment pour le papier, les résines, les textiles, la farine et le miel, ainsi que comme agent oxydant et désodorisant. Il est également utilisé comme matière première pour la fabrication de chlorite, par exemple.
L’oxyde de chlore se caractérise par son fort pouvoir oxydant, qui provoque la dénaturation des protéines et la rupture des membranes cellulaires. Il est donc utilisé comme antiseptique, fongicide, insecticide et désinfectant.
3. Oxyde de chlore
L’oxyde de chlore peut être utilisé comme agent oxydant.
Propriétés des oxydes de chlore
1. Monoxyde de dichlore
Le monoxyde de dichlore est un gaz brun jaunâtre à température ambiante et est explosif. Son point de fusion est de -120,6 °C et son point d’ébullition de 2,0 °C. Il se décompose thermiquement à 100-140 °C. Il est facilement soluble dans l’eau et réagit avec l’eau pour former de l’acide hypochloreux (HClO).
2. Dioxyde de chlore
Le dioxyde de monochlore est un gaz jaune à jaune rougeâtre à température ambiante. Son point de fusion est de -59 °C et son point d’ébullition de 11 °C. Le dioxyde de monochlore se décompose à la lumière.
Il explose en cas d’impact ou de contact avec des matériaux organiques ou autres. Il est soluble dans l’eau et des cristaux jaunes peuvent être obtenus à partir de solutions aqueuses.
Structure des oxydes de chlore
1. Monoxyde de dichlore
La formule chimique du monoxyde de dichlore est Cl2O avec un poids moléculaire de 86,91, son Cl-O est de 1,7 Å et son ∠Cl-O-Cl est de 110,89°, ce qui lui confère une structure linéaire plissée.
2. Dioxyde de chlore
La formule chimique du dioxyde de chlore est ClO2 avec une masse moléculaire de 67,45 g/mol. Son Cl-O est à 1,47 Å et l’angle O-Cl-O est à 117,40°, ce qui lui confère une structure linéaire repliée.
3. Chlorine perchlorate
La formule chimique de l’oxyde de chlore est Cl2O4 et son poids moléculaire est de 134,90 g/mol. À 150 °C, ClO2 forme une liaison faible, le dimère OCl(μ-O)2ClO.
Autres informations sur les oxydes de chlore
1. Synthèse de l’oxyde de chlore
Oxyde de chlore (II)
Peut être obtenu par la réaction de l’oxyde de mercure (II) avec le chlore.
Dioxyde de monochlore
Produit par la réaction de chlorates de métaux alcalins avec de l’acide sulfurique concentré contenant du dioxyde de soufre.
Oxyde de chlore
Peut être produit par la réaction du perchlorate de césium (CsClO4) avec le fluorure de chlorure de sulfuryle (ClSO2F) sous forme de Cl(ClO4), qui, avec le CsSO2F, est très instable. Le Cl(ClO4) est considéré comme le perchlorate de chlore.
2. Caractéristiques de l’hexoxyde de dichlore
À température ambiante, l’hexoxyde de dichlore est un liquide huileux brun rougeâtre dont le point de fusion est de 3,5°C et le point d’ébullition de 203°C. Sa formule chimique est Cl2O6 et son poids moléculaire est 166,90 g/mol. Sa structure est supposée être [ClO2]+[ClO4]-.
L’hexoxyde de dichlore gazeux existe à l’état d’équilibre avec les molécules de ClO3. La réaction du dioxyde de chlore (ClO2) avec l’ozone (O3) à -10 °C produit de l’hexoxyde de dichlore. Il est également produit par la réaction photochimique du chlore (Cl2) et de l’ozone (O3). L’acide dihydrochlorique réagit avec l’eau pour former de l’acide chlorique (HClO3) et de l’acide perchlorique (HClO4).
3. Caractéristiques de l’heptoxyde de dichlore
L’heptoxyde de dichlore est un liquide huileux incolore. Il a une densité de 1,86 g/cm3, un point de fusion de -91,5°C, un point d’ébullition de 81°C et est explosif en cas d’impact.
La formule chimique de l’heptoxyde de dichlore est Cl2O7 et son poids moléculaire est de 182,90 g/mol. Sous forme gazeuse et solide, la structure moléculaire de l’heptoxyde de dichlore est constituée de deux formes tétraédriques de ClO4, chacune partageant un atome d’oxygène, formant un dimère.
La réaction du pentoxyde de phosphore (P2O5) avec l’acide perchlorique (HClO4) à basse température permet la formation de l’heptoxyde de dichlore. Il peut exploser et se décomposer en oxygène (O2) et en chlore (Cl2) lorsqu’il est chauffé.