Clorat de calci

Clorat de calci

Substància química	tipus d'entitat química
Massa molecular	205,87 Da
Estructura química
Fórmula química	CaCl₂O₆
SMILES canònic	Model 2D [O-]Cl(=O)=O.[O-]Cl(=O)=O.[Ca+2]
Identificador InChI	Model 3D
Propietat
Punt de fusió	325 ℃
NFPA 704: Standard System for the Identification of the Hazards of Materials for Emergency Response ()

El clorat de calci és la sal de calci de l'àcid clòric, amb la fórmula química Ca(ClO₃)₂. Com d'altres clorats, és un oxidant fort.

Producció

El clorat de calci és produït fent passar gas clor a través d'una suspensió calenta d'hidròxid de calci en aigua, produint hipoclorit de calci, el qual dismuta quan és escalfat en presència de clor en excés per donar clorat de calci i clorur de calci:[1]

6 Ca(OH)₂ + 6 Cl₂ → Ca(ClO₃)₂ + 5 CaCl₂ + 6 H₂O

Aquesa reacció és també el primer pas del procés Liebig per a la fabricació de clorat de potassi.[2]

En teoria, l'electròlisi d'una solució de clorur de calci calenta produeix clorat de calci,[2] de manera anàloga al procés fet servir per a la fabricació de clorat de sodi. A la pràctica, l'electròlisi és complicada degut a l'hidròxid de calci que diposita en el càtode, impedint el flux de corrent.

Reaccions

Quan es mescla una solució concentrada de clorat de calci i clorur de potassi, el clorat de potassi precipita:[1][3]

Ca(ClO₃)₂ + 2 KCl → 2 KClO₃ + CaCl₂

Això és el segon pas del procés Liebig per a la fabricació del clorat de potassi.[3]

Les solucions de clorat de calci reaccionen amb solucions de carbonats alcalins per donar un precipitat de carbonat de calci i el clorat alcalí corresponent en solució:

Ca(ClO₃)₂ + Na₂CO₃ → 2 NaClO₃ + CaCO₃

Quan s'escalfa a altes temperatures, el clorat de calci descompon per donar oxigen i clorur de calci:

Ca(ClO₃)₂ → CaCl₂ + 3 O₂

En fred, les solucions diluïdes de clorat de calci i àcid sulfúricreaccionen per donar un precipitat de sulfat de calci i àcid clòric aquós:[4]

Ca(ClO₃)₂ + H₂SO₄ → 2 HClO₃ + CaSO₄

El contacte del clorat de calci amb àcid sulfuric concentrat pot resultar en explosions. El contacte amb compostos d'amoni també pot causar la seva descomposició violenta a causa de la formació de clorat d'amoni inestable.[5]

Usos

El clorat de calci s'ha fet servir com a herbicida,[2] de la mateixa manera que el clorat de sodi.

Ocasionalment, es fa servir en pirotècnies com a oxidant i colorant per a les flames de color rosa.[2] La seva naturalesa higroscòpica i la seva incompatibilitat amb altres materials pirotècnics comuns (com per exemple el sofre) en limita la seva utilitat per aquest tipus d'aplicacions.

Referències

1. Samuel P. Sadtler, Virgil Coblentz and Jeannot Hostmann. A textbook of chemistry, intended for the use of pharmaceutical and medical students, 1918, p. 329. 
2. Ropp, Richard C.. Encyclopedia of the Alkaline Earth Compounds, 2012, p. 80. 
3. Mellor, Joseph William. Modern Inorganic Chemistry, 1917, p. 287. 
4. Ira Remsen, Charles August Rouillu. American Chemical Journal. 4, 1883, p. 309. «Solution of pure calcium chlorate, treated by sulphuric acid, would of course give a solution of chloric acid» 
5. PubChem - Calcium Chlorate: Experimental Properties