在高氯酸根(ClO4-)中,氯元素呈现+7价,是氯的最高价态。按照
化学价的意义,氯原子对电子有很强的吸引能力,即很容易得电子,因此具有氧化性。高氯酸根是一种新兴污染物,在
水溶液中
溶解度高、易迁移。
中心Cl发生sp3杂化,形成4个sp3杂化轨道,7个电子,其中3对填充在3个杂化轨道上(记为杂化轨道A),最后1个杂化轨道只有一个电子(记为杂化轨道B)。4个O中,一个连接了H原子,这个O还剩1个2p轨道,这个轨道与Cl的杂化轨道B重叠,形成一个共价单键。剩下的3个O,发生电子重排,6个电子挪到3个轨道上,空出1个2p轨道,然后与Cl的杂化轨道A形成3个配位键。
次氯酸具有强氧化性,是因为①+1价的氯元素本身氧化性很强;②次氯酸易分解,新产生的
氧气(氧自由基)具有超强氧化性。
但是高氯酸根是标准的正四面体结构,正四面体结构是一个较为稳定的结构,本身不易分解,难以得到氧自由基。而且Cl处于正四面体的中心,被四个O包围,不易反应,难以体现出氧化性。