主要區別
氯化物和氯酸鹽的主要區別在於氯化物是單原子離子,如Cl-,而氯酸鹽是多原子離子,如Cl-。
氯化物(chloride) vs. 氯酸鹽(chlorate)
氯離子是HCl或其他氯化物化合物透過獲得電子而離解得到的離子,而氯酸鹽是由氯酸(HClO3)或其他含有氯酸鹽的化合物離解而產生的多原子離子。氯化物在氯上具有負電荷的氧化態,在Cl-上為-1。氯酸鹽的氧化態是氯的正電荷,就像氯離子上的+5。
氯化物是由一個單原子組成的單原子離子,而氯酸鹽是由氯和三個氧原子組成的多原子離子。氯化物容易氧化,氯酸鹽也會發生氧化還原反應(氧化和還原)。根據VSEPR(Valance-Shell-Electron-Pair)理論,氯酸鹽具有三角-金字塔結構。
氯化物的摩爾質量為35.45gmol-1,而氯酸鹽的摩爾質量為83.45gmol-1。氯化物在生物學上是最重要的,因為它們在維持內部細胞環境(穩態)中起著作用。主要含氯化合物是氯化鈉(食鹽),而氯酸鹽化合物是氯酸鎂、氯酸鉀等。
比較圖
什麼是氯化物(chloride)?
氯離子是一種陰離子,它是透過獲得Cl-的電子而形成的。氯是一種單原子陰離子,它是由含有氯化物的化合物(如HCl)分解而成。氯原子比氯原子大得多,因為它的軌道上有一個額外的電子不穩定。氯化物是一種非常活潑的離子形式。氯化物只會氧化,因此氯化物的存在可能會導致大多數金屬(如鋁合金、不鏽鋼等)的嚴重腐蝕和小孔(點蝕)。
在生物學領域,Cl-離子作為細胞穩態的主要電解質。它們在神經元的動作電位(當膜電位迅速上升和下降時發生)的傳遞也起作用。人體內氯離子濃度的調節是透過腎臟進行的。它也是一些蛋白質的結構成分,如澱粉酶。
氯化物與金屬形成鹽,當它們溶解在水中時,它們形成氯化物,因為氯化物的鹽是水溶性的。氯化物的一個例子是氯化鈉(NaCl);它被認為是食鹽中常見的氯化物,在水中極易溶解。作為一種電解質,它存在於維持酸鹼平衡、體液調節和神經衝動傳遞的所有體液中。其他例子有NH4Cl(氯化銨)、MgCl2(氯化鎂)、CaCl2(氯化鈣)、Hg2Cl2(氯化亞汞)。
什麼是氯酸鹽(chlorate)?
氯酸鹽也意味著任何氯氧陰離子如ClO3-。氯酸鹽陰離子(ClO3-)是由氯酸(HClO3)和其他含有氯酸鹽的化合物分解而來的氯酸鹽。它可能以結晶、無色晶體或顆粒的形式出現。氯酸鹽在氯上的氧化態為+5,是由氯和三個氧原子組成的多原子陰離子。它具有三角金字塔的幾何形狀,正如VSEPR理論所解釋的那樣。
氯酸鹽天然存在於地球上乾旱和超乾旱地區,濃度相對較高。它們的特性是鹽與有機溶劑、木屑等可燃化合物的混合物容易燃燒,這是透過傳熱燃燒的過程。氯酸鹽,當暴露在易燃材料中時,由於氯酸鹽離子在放熱的氧氣下分解而引起爆炸,從而加速燃燒過程。
氯酸鹽被認為是由多個共振結構組成的雜化形式。氯酸鹽也會發生氧化和還原反應,因為它們也是強大的氧化劑。
一些氯酸鹽還與其他氧化態形成化合物,分別為次氯酸鹽、亞氯酸鹽、氯酸鹽和高氯酸鹽的+1、+3、+5、+7。
在工業規模上,可以用滷水(氯化鈉水溶液)合成氯酸鹽化合物氯酸鈉(NaClO3)。它可以透過氯和氫氧化鈉在50-70℃下的反應來實現。
示例
- 氯化鉀:工業中最常見的氯酸鹽
- 氯化鈉製備的氯化鈉在漂白紙中有著廣泛的應用
- Mg(ClO3)2:白色水溶性化合物
主要區別
- 氯離子表示為Cl-,而氯酸根離子表示為Cl3-。
- 氯離子是HCl分解生成的陰離子,而氯酸根離子是HClO3產生的
- 氯是一種只有氯原子的單原子陰離子;另一方面,氯酸鹽是一種含有氯和三個氧原子的多原子陰離子。
- 氯離子在氧化過程中只易被氧化,而氯酸根離子在氧化和還原的同時也會發生氧化還原反應。
- 氯化物的摩爾質量為35.45g/mol;氯酸鹽的摩爾質量約為83.45g/mol。
- Cl–的氧化狀態為-1;相反,ClO 3–的氧化狀態為+5。
- 氯化物是單原子的;相反,氯酸鹽是多原子的,具有三角金字塔的幾何形狀。
結論
氯化物是HCl解離產生的陰離子和其他氯化合物的-1氧化狀態,而氯酸鹽是氯酸離解產生的陰離子,具有+5氧化狀態。