Wat zijn de eigenschappen van chloor?

chloor is een element met atoomnummer 17 in de periodiek systeem en het chemische symbool Cl. Het is een groenachtig geel gas met een kookpunt van -29 ° F (-34 ° C) bij normale atmosferische druk en een vriespunt van -151 ° F (-101,5 ° C). Natuurlijk voorkomend chloor bestaat bijna volledig uit de twee stabiele isotopen, chloor-35 en chloor-37, die het een atoomgewicht van 35.4527 geven. Een van de andere belangrijke fysieke eigenschappen van chloor is het feit dat het zwaarder is dan lucht en als het in het milieu wordt vrijgegeven, heeft de neiging zich te verzamelen in laaggelegen gebieden. Chloor is een lid van groep 17 van de periodiek systeem, die ook fluor, broom, jodium en astatine bevat, gezamenlijk bekend als de halogenen.

binnen de halogeengroep, in volgorde van toenemend atoomgewicht, ligt dit element tussen fluorine en broom. De chemische eigenschappen van chloor lijken op die van de andere halogeenelementen. Het heeft zeven elektronen in de buitenste schaal en is zeer elektronegAtive; Het heeft daarom een ​​sterke neiging om elektronen uit andere atomen aan te trekken, waardoor het een krachtig oxidatiemiddel is. Elektronegativiteit daalt met toenemend atoomgewicht binnen de halogeengroep. Chloor is daarom minder elektronegatief dan fluor, maar meer nog dan broom -het zal broom van zijn verbindingen verplaatsen: 2NABR + CL ₂ -> 2NACL + BR ₂ .

Elementair chloor bestaat als moleculen bestaande uit twee chlooratomen die bij elkaar worden gehouden door een enkele covalente binding. De meeste chloorverbindingen hebben het element in zijn -1 -oxidatietoestand, waar het een elektron van een ander atoom accepteert; In combinatie met de meer elektronegatieve elementen zuurstof en fluor heeft het echter een positieve oxidatietoestand, die voor oxiden +1, +3, +4, +5 of +7 kan zijn. Zuurstof en chloor combineren niet direct, maar chlooroxiden en verbindingen die het hypochloriet bevatten (OCL -), chlorite (clo ₂ ^-), chloraat (clo ₃ ^-) en perchloraat (clo ₄ ^-) anionen kunnen worden gemaakt door indirecte middelen. Chloor vormt gemakkelijk ionische bindingen met metalen, waar het een elektron van het metaal accepteert, wat resulteert in een chloride -ion (Cl ^-) met een oxidatietoestand van -1, bijvoorbeeld natriumchloride (NaCl) of gewoon zout.

waterstofgas combineert gemakkelijk met chloor om waterstofchloride (HCl) te vormen; De reactie is explosief in aanwezigheid van zonlicht. Het is redelijk oplosbaar in water en lost op om een ​​mengsel van zoutzuur, hypochloreus zuur en opgeloste chloor te produceren. Ammoniak combineert met chloor om de toxische verbindingen te vormen monochloramine en dichlooramine, of het zeer schokgevoelige explosieve stikstoftrichloride, afhankelijk van de relatieve verhoudingen. Om deze reden mogen huishoudelijke schoonmaakproducten met chloor nooit worden gemengd met die met ammoniak. Chloor reageert gemakkelijk met veelOrganische verbindingen en organische chloriden zijn belangrijk bij de productie van kunststoffen zoals polyvinylchloride (PVC) en als niet-ontvlambare oplosmiddelen.

Hoewel het een veel voorkomend element is in de korst van de aarde, die voorkomt in een aantal mineralen, zoals haliet (NaCl), zijn de reactieve eigenschappen van chloor zodanig dat het niet van nature in de niet -gecombineerde toestand wordt aangetroffen. Chloor wordt industrieel voornamelijk geproduceerd door de elektrolyse van waterig natriumchloride. Dit produceert ook natriumhypochloriet (NAOCL) in oplossing, beter bekend als huishoudelijke bleekmiddel. Het element is ook een bijproduct van de productie van natriummetaal door de elektrolyse van gesmolten natriumchloride. In het laboratorium kan het op een aantal manieren worden geproduceerd, bijvoorbeeld door de reactie van calciumhypochloriet met een zuur.

In de vorm van het chloride -ion is chloor essentieel voor het menselijk leven; Elementair chloor is echter giftig en corrosief. Het heeft een onaangename, verstikkende geur en irriteert de luchtwegen als inhAled. Bij hoge concentraties veroorzaakt het longschade die fataal kan zijn en het gas werd gebruikt als een chemisch wapen door het Duitse leger tijdens de Tweede Wereldoorlog. De oxiderende eigenschappen van chloor maken het een nuttig desinfectiemiddel en bleekmiddel. Verbindingen die kleine hoeveelheden chloor vrijgeven, worden gebruikt om drinkwater en zwembaden te steriliseren en zijn opgenomen in verschillende reinigingsproducten.