Введение

Анион и термин для химических соединений, содержащих его.

Хлорат – общепринятое название аниона ClO3−, в котором атом хлора имеет степень окисления +5. Этот термин также может относиться к химическим соединениям, содержащим данный анион, при этом хлораты являются солями хлорной кислоты. Другие оксианионы хлора могут именоваться как "хлорат" с указанием римской цифры в скобках, обозначающей степень окисления хлора: например, ион ClO4−, обычно называемый перхлоратом, также может называться хлорат(VII). Согласно теории отталкивания электронных пар валентной оболочки, анионы хлората имеют тригональную пирамидальную структуру. Хлораты – сильные окислители и должны храниться вдали от органических веществ или легко окисляющихся материалов. Смеси солей хлоратов практически с любым горючим материалом (сахар, опилки, древесный уголь, органические растворители, металлы и т.д.) легко воспламеняются. Хлораты ранее широко использовались в пиротехнике по этой причине, однако их применение сократилось из-за нестабильности. В большинстве пиротехнических составов, где ранее использовались хлораты, теперь применяются более стабильные перхлораты.

Структура и сцепление

Ион хлората нельзя удовлетворительно представить одной структурой Льюиса, так как все связи Cl–O имеют одинаковую длину (1,49 Å в хлорате калия), а атом хлора является сверхвалентным. Вместо этого его часто рассматривают как гибрид нескольких резонансных структур.

Промышленный

Синтез хлората натрия в промышленном масштабе начинается с водного раствора хлорида натрия (соляного раствора), а не с хлора в газообразном состоянии. Если электролизное оборудование обеспечивает смешивание хлора и гидроксида натрия, то происходит описанная выше реакция диспропорционирования. Нагрев реагентов до 50–70 °C осуществляется за счет электрической энергии, потребляемой при электролизе.

Природное происхождение

Исследование 2010 года обнаружило наличие природных залежей хлората по всему миру, с относительно высокими концентрациями, обнаруженными в аридных и гипераридных регионах. Хлорат также был обнаружен в образцах дождевой воды в количестве, сопоставимом с перхлоратом. Предполагается, что хлорат и перхлорат могут иметь общий механизм естественного образования и могут являться частью биогеохимического цикла хлора. С микробиологической точки зрения, наличие природного хлората может объяснить разнообразие микроорганизмов, способных восстанавливать хлорат до хлорида. Более того, эволюция восстановления хлората может быть древним процессом, поскольку все известные перхлорат-редуцирующие бактерии также используют хлорат в качестве конечного акцептора электронов. Важно отметить, что в настоящее время не известно минералов, в которых хлорат является основным компонентом. Это означает, что хлорат-анион существует только в виде замещения в известных минеральных видах или, в конечном счете, присутствует в растворах, заполняющих поры. В 2011 году исследование, проведенное в Технологическом институте Джорджии, выявило наличие хлората магния на планете Марс.

Токсичность

Хлораты относительно токсичны, однако при восстановлении они обычно превращаются в безвредные хлориды.