Klorát forrásának megtekintése

{{Chembox
|   Name = Klorát
|   ImageFile = Chlorate-2D.png
|   ImageName = Szerkezete és kötései
|   ImageFile1 = Chlorate-3D-vdW.png
|   ImageName1 = A klorátion
|   OtherNames = Klorát(V)
| Section1 = {{Chembox Identifiers
| CASNo = 14866-68-3
| CASNo_Ref = 
| ChEBI = 49709
| ChEBI_Comment = ion
| ChEBI1 = 23109
| ChEBI1_Comment = sócsoport
| ChemSpiderID  = 94578
| Gmelin = 1491
| PubChem  =  104770
| UNNumber  =  1461
| UNII  =  08Z8093742
| SMILES  =  O=Cl(=O)[O-]
| StdInChI=1S/ClHO3/c2-1(3)4/h(H,2,3,4)/p-1
| StdInChIKey = XTEGARKTQYYJKE-UHFFFAOYSA-M
}}
| Section2 = {{Chembox Properties
|Cl=1|O=3|charge=-
|   MolarMass = 83,4512 g/mol
|   Appearance = 
|   Density = 
|   Solubility = 
|   pKa = 
  }}
| Section3 = {{Chembox Structure
|   MolShape = [[Trigonális piramis alakú molekula|Trigonális piramis]]
|   Dipole =
  }}
| Section7 = {{Chembox Hazards
|   MainHazards = oxidáns
  }}
| Section8 = {{Chembox Related
|   OtherAnions = {{plainlist|
*[[bromát]]
*[[jodát]]}}
|   OtherCompounds = {{plainlist|
*[[klorid]]
*[[hipoklorit]]
*[[klorit]]
*[[perklorát]]}}
  }}
}}
A '''klorát''' a {{chem|ClO|3|-}} anion elterjedt neve, ahol a klór oxidációs száma 5. Az elnevezés utalhat a klorátiont tartalmazó vegyületekre is – a klorátok a [[klórsav]] sói és észterei. A klór többi oxoanionjának szabályos neve „klorát”, melyet zárójelben a klór oxidációs száma követ zárójelben, például a [[perklorát]] ({{chem|ClO|4|-}}) esetén klorát(VII).

A [[VSEPR|vegyértékelektronpár-taszítási elméletnek]] megfelelően a klorátionok [[trigonális piramis]] alakúak.

A klorátok erős oxidálószerek, és szerves anyagoktól vagy könnyen oxidálható anyagoktól távol tartandók. A klorátok éghető anyaggal (például cukorral, fűrészporral, szénnel, szerves oldószerekkel, fémekkel) való keveréke könnyen [[deflagráció|deflagrálhat]]. Egykor [[pirotechnika]]i célra is használták ezért, de instabilitásuk miatt a stabilabb perklorátokat használják helyettük.

==Szerkezet==
A klorátion nem írható le megfelelően 1 [[Lewis-szerkezet]]tel, mivel minden Cl–O kötés hossza azonos ([[kálium-klorát]]ban 1,49 Å),<ref>{{cite journal|journal=Acta Crystallogr. B|year=1981|volume=37|pp=913–915|title=The structure of potassium chlorate at 77 and 298 K |author1=J. Danielsen |author2=A. Hazell |author3=F. K. Larsen|issue=4|doi=10.1107/S0567740881004573}}</ref> és a klór [[hipervalens molekula|hipervalens]]. Ehelyett több rezonanciaszerkezet hibridje.
[[Fájl:Chlorate-resonance-2D.svg|400px|A klorátion rezonanciaszerkezetei]]

==Előállítás==
===Laboratóriumi===
A fém-klorátok klór forró fém-hidroxidokhoz, például [[kálium-hidroxid]]hoz adásával állítható elő:
:<chem>3 Cl2 + 6 KOH -> 5 KCl + KClO3 + 3 H2O </chem>
E reakcióban a klór [[diszproporcionáció|diszproporcionál]], redukálódik és oxidálódik is. A 0 oxidációs számú klór {{chem|Cl|-}}-ra (oxidációs szám: –1) és {{chem|ClO|3|-}}-ra (oxidációs szám: 5) bomlik. A hideg fém-hidroxid-oldatok reakciója klorid mellett [[hipoklorit]]ot ad.<ref name="Chatenet 2022">{{cite journal|author=Chatenet M, Pollet BG, Dekel DR, Dionigi F, Deseure J, Millet P, Braatz RD, Bazant MZ, Eikerling M, Staffell I, Balcombe P, Shao-Horn Y, Schäfer H|title=Water electrolysis: from textbook knowledge to the latest scientific strategies and industrial developments|journal=Chem Soc Rev|date=2022-06-06|volume=51|issue=11|pp=4583–4762|doi=10.1039/d0cs01079k|pmid=35575644|pmc=9332215}}</ref>
===Ipari===
Az ipari [[nátrium-klorát]]-előállítás vizes nátrium-klorid-oldatból indul ki, nem klórból. Ha az [[elektrolízis]]-felszerelés lehetővé teszi a klór és a nátrium-hidroxid keverését, a fent leírt diszproporcionáció történik. A reagensek 50–70 °C-ra hevülnek az elektrolízishez használt elektromos energia révén.<ref name="Thom1911">{{cite book|title=Applied Electrochemistry|author=Thompson, M. de Kay|publisher=The MacMillan Company|year=1911 |pp=[https://archive.org/details/appliedelectroch00thom/page/89 89]-90 |url=https://archive.org/details/appliedelectroch00thom}}</ref>
==Természetes előfordulás==
Egy 2010-es tanulmány természetes klorátlerakódásokat mutatott ki világszerte, viszonylag magas koncentrációkkal a száraz és hiperszáraz területeken.<ref>{{cite journal|last=Rao|first=B.|last2=Hatzinger|first2=P. B.|last3=Böhlke |first3=J. K. |last4=Sturchio |first4=N. C. |last5=Andraski |first5=B. J. |first6=F. D. |last6=Eckardt |last7=Jackson |first7=W. |title=Natural Chlorate in the Environment: Application of a New IC-ESI/MS/MS Method with a {{chem|Cl{{chem|18|O}}|3|-}} Internal Standard |journal=Environ. Sci. Technol. |year=2010 |volume=44 |issue=22 |pp=8429–8434|doi=10.1021/es1024228 |pmid=20968289|bibcode=2010EnST...44.8429R}}</ref> Esőmintákban is mérték a klorátszintet, ez a perklorátéhoz hasonlónak bizonyult. Feltehetően a klorát és perklorát természetes keletkezési mechanizmusa hasonló és a klór biogeokémiai ciklusának része lehet. Mikrobiális nézőpontból a természetes klorát magyarázhatja a klorátot kloridra redukáló mikroorganizmusok sokféleségét.
===Klorátlégzés===
{{fő|Klorátlégzés}}
A klorátredukció ősi jelenség lehet, mivel minden perklorátredukáló baktérium klorátot is használ terminális elektronakceptorként.<ref>{{cite journal|last=Coates|first=J. D.|last2=Achenbach|first2=L. A.|title=Microbial perchlorate reduction: rocket-fuelled metabolism|journal=Nature Reviews Microbiology|year=2004|volume=2|issue=July|pp=569–580|doi=10.1038/nrmicro926 |pmid=15197392|s2cid=21600794}}</ref> Nem ismert klorátdomináns ásvány, vagyis a klorát az ismert ásványokban csak helyettesítőként vagy a póruskitöltő oldatokban szerepel.<ref>{{cite web |url=http://www.mindat.org/ |title=Home |website=mindat.org}}</ref> Klóroxoanion-bontó enzimek például a [[klorit-dizmutáz]], a [[klorát-reduktáz|klorát]]- és a [[perklorát-reduktáz]].

A klorátlégző egysejtűek feltehetően használhatók szennyeződések eltávolítására, észlelésére például [[kemosztát]]okban,<ref>{{cite journal|author=Ouwei Wang, John D. Coates|title=Biotechnological Applications of Microbial (Per)chlorate Reduction| date=2017-11-24|doi=10.3390/microorganisms5040076|pmc=5748585|pmid=29816812|journal=Microorganisms|volume=5|issue=4|page=76|accessdate=2023-09-17}}</ref>
===A Földön kívül===
2011-ben a [[Georgia Institute of Technology]] [[magnézium-klorát]]ot mutatott ki a Marson.<ref>{{Cite news|url = https://www.letemps.ch/sciences/2015/09/28/eau-liquide-reperee-pentes-martiennes|title = De l'EAU liquide répérée sur les pentes martiennes|newspaper = Le Temps|date = 2015-09-28|accessdate = 2024-04-24|archiveurl = https://web.archive.org/web/20170118220340/https://www.letemps.ch/sciences/2015/09/28/eau-liquide-reperee-pentes-martiennes|archivedate = 2017-01-18}}</ref>
==Sói==
Klorátok például:
*kálium-klorát ({{chem|KClO|3}})
*nátrium-klorát ({{chem|NaClO|3}})
*magnézium-klorát ({{chem|Mg(ClO|3|)|2}})
==Egyéb oxoanionok==
Ha a klorátot zárójelbe tett római szám követi, az a megfelelő oxidációs számú klórt tartalmazó oxoaniont jelenti:
{| class="wikitable" style="font-size: 100%;"
|-
!Elterjedt név!!Szabályos név!!Oxidációs szám!!Képlet
|-
|[[Hipoklorit]]||Klorát(I)||+1||{{chem|ClO|-}}
|-
|[[Klorit]]||Klorát(III)||+3||{{chem|ClO|2|-}}
|-
|Klorát||Klorát(V)||+5||{{chem|ClO|3|-}}
|-
|[[Perklorát]]||Klorát(VII)||+7||{{chem|ClO|4|-}}
|}
Ennek megfelelően a klorát bármely klóroxoaniont jelentheti. Általában a klorát az 5-ös oxidációs számú klórt tartalmazóra utal.
==Toxicitás==
A klorátok viszonylag mérgezők, azonban általában nem mérgező kloridokká redukálódnak.
==Jegyzetek==
{{jegyzetek}}
==További információk==
{{Commonskat|Chlorate ion}}
*{{cite encyclopedia|encyclopedia=Encyclopaedia Britannica|title=Chlorates|last=Chisholm|first=Hugh|edition=11.|year=1911|volume=Vol. 6|page=254}}
{{nemzetközi katalógusok}}
{{portál|Kémia}}

[[Kategória:Klórvegyületek]]