Chlor

[Właściwości] [Otrzymywanie] [Związki] [Izotopy]

Najpospolitsza struktura krystaliczna pierwiastka

Nazwa	Chlor
Nazwa łacińska	Chlorum
Symbol	Cl
Liczba atomowa	17
Masa atomowa	35,453
Temperatura topnienia	-100,98°C
Temperatura wrzenia	-34°C
Gęstość	3,214 g/l (0°C, 1 atm)
Stopnie utlenienia	-I
Konfiguracja elektronowa	[Ne]3s²3p⁵

Nazwa pierwiastka pochodzi od greckiego chloros - zielonożółty
Chlor otrzymał Karl Wilhelm Scheele w 1774 r., a jako pierwiastek zidentyfikował go sir Humphry Davy w 1810 r.
Zielonożółty, drażniący gaz

_____Chlor to gaz, którego zapach zna każdy, kto używa chlorku bielącego lub korzysta z basenu kąpielowego. W większym stężeniu chlor działa na człowieka zabójczo. Był stosowany jako gaz bojowy podczas I wojny światowej.
_____Obecnie chlor jest stosowany jako środek bielący i bakteriobójczy, znajduje również zastosowanie w produkcji wielu związków i tworzyw sztucznych. Niewiele pierwiastków wiąże się z metalami równie łatwo jak chlor.

Właściwości

_____Chlor należy do fluorowców, tworzących grupę VIIA (17) układu okresowego pierwiastków. Pozostałe fluorowce fo fluor (F), brom (Br), jod (I) i astat (At).
_____Jako fluorowiec, chlor jest bardzo reaktywny i tworzy z prawie wszystkimi metalami związki na stopniu utlenienia -I. Podobnie jak inne fluorowce, wolny chlor tworzy dwuatomową cząsteczkę Cl₂.
_____Chlor jest niemetalem, stanowiącym w temperaturze pokojowej zielonożółty, silnie korodujący gaz.

Otrzymywanie

_____W laboratorium można otrzymać niewielkie ilości chloru przez utlenienie jonoow Cl^- w roztworze kwaśnym. Najprostsza metoda polega na zmieszaniu kwasu solnego (HCl) z dwutlenkiem manganu (MnO₂).
MnO₂ + 4HCl ---> MnCl₂ + 2H₂O + Cl₂
_____Chlor można również otrzyma przez elektrolizee chlorku sodu (NaCl), czyli zwykłej soli kuchennej.
2Cl^- ---> Cl₂ + 2e^- (reakcja anodowa)
2H₂O + 2e^- ---> H₂ + 2OH^- (reakcja katodowa)
2NaCl + 2H₂O ---> Cl₂ + H₂ + 2NaOH (reakcja sumaryczna)

Związki

_____Chlor łączy się z niemal wszystkimi pierwiastkami. Tworzy wiązania jonowe z metalami, natomiast wiązania kowalencyjne z półmetalami i niemetalami.
_____Metale grupy IA (1), czyli litowce, tworzą z chlorem sole, 1-wartościowe, np. chlorek litu (LiCl), chlorek potasu (KCl) i powszechnie znany chlorek sodu (NaCl).
_____metale grupy IIA (2), czyli berylowce, mają jony dwudodatnie tworzące z chlorem takie sole, jak chlorek magnezu (MgCl₂) i chlorek wapnia (CaCl₂). Metale grup IIIB (3) i IVB (4) tworzą jony trójdodatnie i czterododatnie.
_____Większość chlorków powstaje w wyniku reakcji między chlorem a metalem lub jego tlenkiem a kwasem solnym.
2Li + Cl₂ ---> 2LiCl
(lit + chlor ---> chlorek litu)
_____A oto typowy przykład otrzymywania chlorku w wyniku reakcji między metalem a kwasem solnym:
Zn + 2HCl ---> ZnCl₂ + H₂
(cynk + kwas solny ---> chlorek cynku + wodór)
_____Chlor tworzy z tlenem cztery różne tlenki: Cl₂O, ClO₂, Cl₂O₆, i Cl₂O₇.
_____Wodór i chlor łączą się wybuchowo, tworząc chlorowodór, HCl. Jest to bezbarwny gaz o bardzo ostrym, duszącym zapachu. Rozpuszcza się łatwo w wodzie, tworząc mocny kwas chlorowodorowy, znany ogólnie jako kwas solny.
_____Stężony kwas solny zawiera ok. 40% HCl i ok. 60% wody. Na skalę przemysłową otrzymuje się chlorowodór przez spalanie wodoru w chlorze:
H₂ + Cl₂ ---> 2HCl
(wodór + chlor ---> chlorowodór)

Izotopy

_____Występujący w przyrodzie chlor stanowi mieszaninę izotopów 35 i 37. Pozostałe izotopy są promieniotwórcze.

Izotop	Rozpowszechnienie w przyrodzie	Okres połowicznego zaniku	Typ rozpadu
³¹Cl	_____	0,15s	ß⁺
³²Cl	_____	297ms	ß⁺, p
³³Cl	_____	2,51s	ß⁺
^34mCl	_____	32,2min	ß⁺
³⁴Cl	_____	1,53s	ß⁺
³⁵Cl	75,77%	_____	_____
³⁶Cl	_____	3*10₅ lat	ß^-
³⁷Cl	24,23%	_____	_____
^38mCl	_____	0,70s	i. t.
³⁸Cl	_____	37,2min	ß^-
³⁹Cl	_____	55,7min	ß^-
⁴⁰Cl	_____	1,35min	ß^-
⁴¹Cl	_____	34s	ß^-

[Właściwości] [Otrzymywanie] [Związki] [Izotopy]