حمض الكلوروز HClO2

في الكيمياء إن حمض الكلوروز هو حمض أوكسيد الكلور، وهو عبارة عن مركب غير عضوي، وهو حمض متقارن من الكلوريت، يتكون من عنصر الأكسجين وعنصر الكلور وعنصر الهيدروجين، كما أنه يمتلك الصيغة الكيميائية التالية: (HClO2)، وحمض الكلوروز هو الأقل ثباتًا من بين جميع أكسيدات الكلور، ومن الممكن أن يتم تحضيره عن طريق عملية معالجة معلق كلوريت الباريوم بحمض الكبريتيك متبوعًا بإزالة كبريتات الباريوم المترسبة.

حمض الكلوروز

يوجد حمض الكلوروز (HClO2) فقط في محلول مائي، كما أنه يتحلل بسرعة في القاعدة ليعطي أيونات الكلوريت والكلورات وفي الحمض من أجل إعطاء مركب ثاني أكسيد الكلور وأيونات الكلورات والكلوريد، كما وأن هناك بعض الأدلة غير المباشرة على وجود أحماض البروموس واليودوس، لكنها أقل استقرارًا من حمض الكلوروز.

كما تم عزل عدد من أملاح الكلوريت المعدنية، ويتم تحضيرها عادة عن طريق اختزال محلول مائي من ثاني أكسيد الكلور (ClO2) في وجود هيدروكسيد المعدن أو الكربونات، وحمض الكلوروز غير مستقر ويتفاعل ليعطي نتائج في تكوين حمض الكلوريك وحمض هيبوكلوروس يأتي أحدهما بسبب اختزال (+Cl3) إلى (+Cl1)، بينما الثاني من أكسدة(+Cl3) إلى (+Cl5) كالتالي: (2HClO2 → HClO + HClO3).

خصائص حمض الكلوروز

• حمض الكلوروز هو مركب غير عضوي، وهو حمض ضعيف، في هذا الحمض يحتوي الكلور على حالة أكسدة (+3)، المادة النقية الموجودة في حمض الكلوروز غير مستقرة وغير متناسبة مع حمض هيبوكلوروس وحمض الكلوريك، ويصعب الحصول على هذا الحمض في شكله النقي.

• يحتوي هذا الحمض على قاعدة مقترنة تسمى الكلوريت وهو مستقر، ومن المعروف أيضًا باسم كلوريد آمن، يمكن الحصول على هذا المركب عن طريق تفاعل الباريوم أو كلوريت الرصاص مع حمض الكبريتيك المخفف، ويتكون هذا الحمض من ذرة كلور واحدة وذرة هيدروجين واثنين من ذرات الأكسجين، علما أن درجة غليان حمض الكلوروز هي 502.07 درجة مئوية.

• يعمل حمض الكلوروز كعامل مؤكسد قوي، وميل حمض الكلور هو عدم التناسب مع قدرته على الأكسدة، والكلور هو الهالوجين الوحيد الذي يعطي تكوين حمض قابل للعزل من الصيغة (HXO2)، علما أنه يعتبر البيروكسيد هو عامل الاختزال المفضل لأنه لا يضيف أي ملوثات إلى محلول الكلوريت الناتج، حيث أنه تميل كلوريت المعادن الثقيلة إلى الانفجار عند تسخينها أو تعرضها للضغط.

• وتعتبر أملاح الكلوريت في المجموعتين 1 و 2 أكثر استقرارًا لكن (NaClO2) هو الوحيد الذي له أهمية تجارية، علما أن المحاليل المحايدة أو الأساسية له غير متناسبة ببطء شديد في درجة حرارة الغرفة بحيث تعتبر مستقرة، ويؤدي التسخين أو التعرض للضوء إلى تسريع معدل التفاعل وتتحلل المحاليل تدريجيًا إلى أيونات الكلوريد والكلورات، ويدخل في التبييض وإزالة الملوثات من الغازات الصناعية المنبعثة.

الصيغة الكيميائية لمركب حمض الكلوروز

• إن الصيغة الكيميائية لحمض الكلوروز هي (HClO2) والوزن المولي لهذا الحمض هو 68.46 جم لكل مول، ويتم تكوين الهيكل بواسطة بروتون واحد (+H)، والذي يرتبط بأنيون كلوريت (-ClO2)، أما عن الخواص الفيزيائية لهذا الحمض فهي كالتالي: حمض الكلوروز هو سائل عديم اللون، بدون رائحة مميزة، ويعمل هذا الحمض كعامل مؤكسد قوي، وحمض الكلوروز غير متوافق أيضًا مع عوامل الاختزال والقلويات، ويستخدم عادة كغسول للفم لتقليل البلاك، ويحتوي حمض الكلوروز على (1.96 pKa) ويتم تحديده عند تحديد استقرار القاعدة المترافقة للحمض: تشير قيمة (1.96 pKa) إلى أن كلوريت القاعدة المترافق (-ClO2) مستقر، ويمكن الحصول على هذا المركب عن طريق تفاعل الباريوم أو كلوريت الرصاص مع حمض الكبريتيك المخفف، كما في المعادلات التالية:

Ba(ClO₂)₂ + H₂SO₄ → BaSO₄ + 2 HClO₂

Pb(ClO₂)₂ + H₂SO₄ → PbSO₄ + 2 HClO₂

استخدام حمض الكلوروز وتوليفه

• إن حمض الكلوروز له الصيغة (HClO2) وهو حمض ضعيف، تمتلك ذرة الكلور حالة أكسدة (＋3) في هذا الحمض، المادة النقية غير مستقرة وغير متناسبة مع حمض هيبوكلوروس (حالة أكسدة Cl ＋1) وحمض الكلوريك (حالة أكسدة الكلور ＋ 5)، (2HClO2 (aq) → HClO (aq) ＋ HClO3 (aq))، وأملاح الكلوريت مثل كلوريت الصوديوم هي قواعد مترافقة مستقرة مشتقة من هذا الحمض وتستخدم هذه الأملاح أحيانًا في إنتاج ثاني أكسيد الكلور.

• أما عن استخدامات حمض الكلوروز فإنه يعمل هذا الحمض كعامل مؤكسد قوي، وهو غير متوافق أيضًا مع عوامل الاختزال والقلويات، ويستخدم عادة كغسول للفم لتقليل البلاك، كما ويستخدم كلوريت القاعدة المترافق كملح الصوديوم، ويستخدم هذا الملح أيضا في بعض العمليات الصناعية مثل إنتاج ثاني أكسيد الكلور.