Belangrijkste verschil - Chloride versus Chloraat

Chloride en chloraat zijn chloorhoudende anionen. Ze dragen een negatieve elektrische lading. Het chloride-ion wordt gegeven als Cl^– en het chloraation wordt gegeven als ClO₃^–. Beide kunnen oxidatiereacties ondergaan omdat ze verder kunnen worden geoxideerd. Het belangrijkste verschil tussen chloor en chloraat is dat: chloride kan geen reductiereacties ondergaan, terwijl chloraat gemakkelijk reductiereacties ondergaat.

Belangrijkste gebieden die worden gedekt

1. Wat is chloride? – Definitie, eigenschappen 2. Wat is chloraat? - Definitie, eigenschappen, productie 3. Wat zijn de overeenkomsten tussen chloride en chloraat? – Overzicht van gemeenschappelijke functies 4. Wat is het verschil tussen chloride en chloraat? – Vergelijking van de belangrijkste verschillen

Sleutelbegrippen: anion, chloraat, chloor, oxidatie, oxidatiemiddel, reductie

Wat is chloride?

De term chloride verwijst naar het anion gegeven als Cl^–. Het is een anion afgeleid van een chlooratoom. Omdat een chlooratoom uit 17 elektronen bestaat, heeft het een onstabiele elektronenconfiguratie vanwege de onvolledige orbitale vulling. Daarom zijn chlooratomen zeer reactief en vormen ze chloride-ionen door een elektron van buitenaf te verkrijgen. Dit binnenkomende elektron bezet de buitenste baan van het chlooratoom. Maar er zijn niet genoeg positieve ladingen in de chloorkern om de negatieve lading van dat elektron te neutraliseren. Daarom vormt het een anion dat chloride-ion wordt genoemd. Een algemeen voorbeeld van een verbinding die een chloride-ion bevat, is keukenzout of natriumchloride.

Figuur 1: Calciumchloride is een verbinding die chloride-anion bevat

Chloride-ion heeft 18 elektronen. De elektronenconfiguratie is vergelijkbaar met die van een argonatoom. Het is minder reactief en de elektronegativiteit ervan is ook veel minder. Het heeft de neiging om elk ander binnenkomend elektron af te stoten vanwege zijn negatieve lading.

Verbindingen die chloride-ionen bevatten, worden over het algemeen chloriden genoemd. De meeste van deze chloriden zijn oplosbaar in water. Wanneer deze verbindingen in water worden opgelost, worden het anion en het kation van elkaar gescheiden. Aangezien deze ionen elektrisch geladen ionen zijn, kan een oplossing bestaande uit chloride-ionen en elk ander kation een elektrische stroom door de oplossing geleiden.

Wat is chloraat?

De term chloraat verwijst naar het anion met de chemische formule ClO₃^–. Het is afgeleid van de zure dissociatie van HClO₃ (chloorzuur). In dit anion is de oxidatietoestand van een chlooratoom +5. De term chloraat verwijst echter soms naar verbindingen die zijn samengesteld uit chloraatanion. Deze verbindingen zijn zouten van chloorzuur. Volgens de VSEPR-theorie is de geometrie van het chloraatanion trigonaal piramidaal omdat er een eenzaam paar aanwezig is op het chlooratoom. De molaire massa van chloraation is 83,44 g/mol.

Figuur 2: Chloraatanion - Chemische structuur

Verbindingen die chloraatanion bevatten, worden beschouwd als sterke oxidatiemiddelen. Dit komt omdat de chlooratomen in het anion zich in de +5 oxidatietoestand bevinden, die kan worden gereduceerd tot Cl₂ gas (waarin de oxidatietoestand van chloor nul is). Daarom moeten chloraatverbindingen uit de buurt van gemakkelijk oxideerbare materialen worden gehouden.

Er zijn twee belangrijke manieren om chloraatverbindingen te produceren:

Laboratoriummethode:

Hier worden de metaalchloraten gevormd door de reactie tussen metaalhydroxiden en heet chloorgas. Bijvoorbeeld;

3 Kl₂ + 6 KOH → 5 KCl + KClO₃ + 3 H₂O

Deze reactie omvat de disproportionering van chloorgas (het ondergaat zowel oxidatie- als reductiereacties). Oxidatie van Cl₂ vormt chloraation terwijl de reductie ervan Cl. vormt^– (chloride-anion).

Industriële methode:

Bij de productie van chloraat op industriële schaal wordt pekeloplossing (natriumchloride) gebruikt. Hier wordt elektrolyse uitgevoerd en vindt een reactie plaats die vergelijkbaar is met de bovenstaande reactie.

Overeenkomsten tussen chloride en chloraat

Verschil tussen chloride en chloraat

Definitie

Chloride: De termen chloride verwijzen naar het anion gegeven als Cl^–.

Chloraat: De term chloraat verwijst naar het anion met de chemische formule ClO₃^–.

Molaire massa

Chloride: De molaire massa van chloride-ionen is 35,45 g/mol.

Chloraat: De molaire massa van chloraation is 83,44 g/mol.

Oorsprong

Chloride: Chloride-ion is afgeleid van dissociatie van HCl-zuur of een andere chlorideverbinding.

Chloraat: Chloraation is afgeleid van de dissociatie van HClO₃ (chloorzuur) of een andere chloraatbevattende verbinding.

Oxidatietoestand van chlooratoom

Chloride: Oxidatietoestand van chloor in chloride is -1.

Chloraat: Oxidatietoestand van chloor in chloraat is +5.

Geometrie

Chloride: Chloride-ion is een enkelvoudig atoom.

Chloraat: Chloraationen zijn polyatomisch en hebben een trigonale piramidale geometrie.

Oxidatie en reductie

Chloride: Chloride-ionen kunnen oxidatie ondergaan, maar geen reductie.

Chloraat: Chloraation kan zowel oxidatie als reductie ondergaan.

Conclusie

Chloride en chloraat zijn chloorhoudende anionen. Chloride-anion is afgeleid van HCl-zuurdissociatie of enige andere dissociatie van een chlorideverbinding. Chloraation is afgeleid van de dissociatie van HClO₃ (chloorzuur) of een andere chloraatbevattende verbinding. Het belangrijkste verschil tussen chloor en chloraat is dat chloride geen reductiereacties kan ondergaan, terwijl chloraat gemakkelijk reductiereacties ondergaat.

Verwijzing:

1. "Chloraat." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 5 februari 2018, hier beschikbaar.2. "Chloraat." Nationaal centrum voor informatie over biotechnologie. PubChem Compound Database, U.S. National Library of Medicine, hier beschikbaar.3. "Chloride." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 4 februari 2018, hier beschikbaar.

Afbeelding met dank aan:

1. "Calciumchloride CaCl2" Door Firetwister verondersteld - Eigen werk verondersteld (gebaseerd op auteursrechtclaims) (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia2. "Chloraat-2D" door Benjah-bmm27 - Eigen werk (Public Domain) via Commons Wikimedia