塩化物と塩素酸塩の違い|化学

主な違い - 塩化物と塩素酸塩

塩化物と塩素酸塩は塩素含有陰イオンです。それらは負の電荷を帯びています。塩化物イオンは Cl として与えられ、塩素酸イオンは ClO₃ として与えられます。 .どちらもさらに酸化される可能性があるため、酸化反応を起こすことができます。塩素と塩素酸塩の主な違いは、塩素酸塩は還元反応を受けやすいのに対し、塩素酸塩は還元反応を受けにくいことです。

対象となる主な分野

1.塩化物とは
– 定義、プロパティ
2.塩素酸塩とは
– 定義、プロパティ、生産
3.塩化物と塩素酸塩の類似点は何ですか
– 共通機能の概要
4.塩化物と塩素酸塩の違いは何ですか
– 主な相違点の比較

重要な用語:陰イオン、塩素酸塩、塩素、酸化、酸化剤、還元

塩化物とは

塩化物という用語は、Cl として与えられる陰イオンを指します。塩素原子由来の陰イオンです。塩素原子は17個の電子で構成されているため、不完全な軌道充填により不安定な電子配置を持っています。そのため、塩素原子は非常に反応性が高く、外部から電子を得て塩化物イオンを形成します。この入ってくる電子は、塩素原子の最も外側の軌道を占有します。しかし、塩素原子核には、その電子の負電荷を中和するのに十分な正電荷がありません。したがって、塩化物イオンと呼ばれる陰イオンを形成します。塩化物イオンを含む化合物の一般的な例は、食卓塩または塩化ナトリウムです。

図 1:塩化カルシウムは塩化物陰イオンを含む化合物です

塩化物イオンには 18 個の電子があります。電子配置は、アルゴン原子の配置に似ています。反応性が低く、電気陰性度も非常に低いです。負電荷により、他の入ってくる電子を反発する傾向があります。

塩化物イオンを含む化合物は、一般に塩化物と呼ばれます。これらの塩化物のほとんどは水溶性です。これらの化合物が水に溶解すると、陰イオンと陽イオンが分離します。これらのイオンは荷電イオンであるため、塩化物イオンとその他の陽イオンから構成される溶液は、溶液を通して電流を伝導できます。

塩素酸塩とは

塩素酸塩という用語は、化学式 ClO₃ を持つ陰イオンを指します。 . HClO₃ の酸解離に由来します。（塩素酸）。この陰イオンでは、塩素原子の酸化状態は +5 です。ただし、塩素酸塩という用語は、塩素酸アニオンで構成される化合物を指す場合があります。これらの化合物は塩素酸塩です。 VSEPR 理論によると、塩素原子上に孤立電子対が存在するため、塩素酸アニオンの形状は三角錐形です。塩素酸イオンのモル質量は 83.44 g/mol です。

図 2:塩素酸アニオン - 化学構造

塩素酸アニオンを含む化合物は強力な酸化剤と見なされます。これは、陰イオンの塩素原子が +5 酸化状態にあり、還元されて Cl を形成できるためです。ガス（塩素の酸化状態がゼロ）。したがって、塩素酸塩化合物は酸化しやすい物質から遠ざける必要があります。

塩素酸塩化合物を生成するには、主に 2 つの方法があります:

実験方法

ここで、金属塩素酸塩は、金属水酸化物と高温の塩素ガスとの反応によって形成されます。例えば;

3 Cl₂ + 6 KOH → 5 KCl + KClO₃ + 3 H₂ O

この反応には、塩素ガスの不均化が含まれます (酸化反応と還元反応の両方が行われます)。 Cl₂の酸化塩素酸イオンを形成しますが、それを還元すると Cl (塩化物陰イオン) が形成されます。

工業的方法

塩素酸塩の工業規模の生産では、ブライン溶液 (塩化ナトリウム) が使用されます。ここで電気分解が行われ、上記の反応と同様の反応が起こります。

塩化物と塩素酸塩の類似点

どちらも塩素含有化合物です。
どちらも陰イオンです。
どちらも負の電荷を帯びています。
どちらも酸化する可能性があります。

塩化物と塩素酸塩の違い

定義

塩化物: 塩化物という用語は、Cl として与えられる陰イオンを指します。

塩素酸塩: 塩素酸塩という用語は、化学式 ClO₃ を持つ陰イオンを指します。 .

モル質量

塩化物: 塩化物イオンのモル質量は 35.45 g/mol です。

塩素酸塩: 塩素酸イオンのモル質量は 83.44 g/mol です。

起源

塩化物: 塩化物イオンは、HCl 酸またはその他の塩化物化合物の解離に由来します。

塩素酸塩: 塩素酸イオンは、HClO₃ の解離に由来します。 (塩素酸) またはその他の塩素酸塩含有化合物。

塩素原子の酸化状態

塩化物: 塩化物中の塩素の酸化状態は-1です。

塩素酸塩: 塩素酸塩の塩素の酸化状態は +5 です。

ジオメトリ

塩化物: 塩化物イオンは特異原子です。

塩素酸塩: 塩素酸イオンは多原子であり、三角錐の形状をしています。

酸化と還元

塩化物: 塩化物イオンは酸化できますが、還元はできません。

塩素酸塩: 塩素酸イオンは、酸化と還元の両方を受けることができます。

結論

塩化物と塩素酸塩は塩素含有陰イオンです。塩化物陰イオンは、HCl酸解離または塩化物化合物の他の解離に由来します。塩素酸イオンは、HClO₃ の解離に由来します。 (塩素酸) またはその他の塩素酸塩含有化合物。塩素と塩素酸塩の主な違いは、塩素酸塩は還元反応を受けやすいのに対し、塩化物は還元反応を受けないことです。

参照:

1.「塩素酸塩」。ウィキペディア、ウィキメディア財団、2018 年 2 月 5 日、こちらから入手可能。
2. 「クロレート。」国立バイオテクノロジー情報センター。 PubChem 化合物データベース、米国国立医学図書館、こちらから入手可能。
3. "塩化。"ウィキペディア、ウィキメディア財団、2018 年 2 月 4 日、こちらから入手可能。

画像提供:

1. Firetwister による「塩化カルシウム CaCl2」と仮定 – 自分の作品と仮定 (著作権の主張に基づく) (CC BY-SA 3.0)、Commons Wikimedia 経由
2. 「クロレート-2D」Benjah-bmm27 著 – Commons Wikimedia 経由の自身の作品 (パブリックドメイン)