Cloro

Cloro
Imagen ilustrativa del artículo Cloro
Cloro líquido en una ampolla.
Azufre ← Cloro → Argón
F
  Estructura cristalina ortorrómbica
 
17
Cl
 
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               
   
                                           
Cl
Br
Mesa completaMesa ampliada
Posición en la tabla periódica
Símbolo Cl
apellido Cloro
Número atómico 17
Grupo 17
Período 3 e período
Cuadra Bloque p
Familia de elementos Halógeno
Configuración electrónica [ Ne ] 3 s 2 3 p 5
Electrones por nivel de energía 2, 8, 7
Propiedades atómicas del elemento.
Masa atomica 35,453  ± 0,002  u
Radio atómico (calc) 100  p . M.  ( 79 p . M. )
Radio covalente 102  ± 4  pm
Radio de Van der Waals 180  p . M.
Estado de oxidación 0, ± 1, +3, +5, +7
Electronegatividad ( Pauling ) 3,16
Óxido Ácido fuerte
Energías de ionización
1 re  : 12,96763  eV 2 e  : 23,8136  eV
3 e  : 39,61  eV 4 e  : 53,4652  eV
5 e  : 67,8  eV 6 e  : 97,03  eV
7 e  : 114.1958  eV 8 e  : 348,28  eV
9 e  : 400,06  eV 10 e  : 455,63  eV
11 e  : 529,28  eV 12 e  : 591,99  eV
13 e  : 656,71  eV 14 e  : 749,76  eV
15 e  : 809,40  eV 16 e  : 3 658,521  eV
17 e  : 3 946,2960  eV
La mayoría de los isótopos estables
Yo asi AÑO Período Maryland Ed PD
MeV
35 cl 75,77  % estable con 18 neutrones
36 cl trazas
{syn.}
301.000  años β -
—-—
ε / β +
0,709
—-—
1,142
36 Ar
—-—
36 S
37 Cl 24,23  % estable con 20 neutrones
Propiedades físicas corporales simples
Estado ordinario Gas ( no magnético )
Alotrópico en estado estándar Cloro Cl 2
Densidad 3,214  g · l -1 ,

1,56  g · cm -3 ( -33,6  ° C )

Sistema de cristal Ortorrómbico
Color Verde amarillento
Punto de fusión −101,5  ° C
Punto de ebullición −34,04  ° C
Energía de fusión 3.203  kJ · mol -1
Energía de vaporización 10,2  kJ · mol -1
Temperatura crítica 143,8  ° C
Volumen molar 22.062 × 10 -3  m 3 · mol -1
Presión de vapor > Patm. a 20  ° C
Velocidad del sonido 206  m · s -1 a 20  ° C
Calor masivo 480  J · kg -1 · K -1
Conductividad térmica 8,9 × 10-3  W · m -1 · K -1
Diverso
N o  CAS 7782-50-5
Precauciones
SGH
Cloro Cl 2 : SGH03: oxidanteSGH04: Gases a presiónSGH06: tóxicoSGH09: Peligroso para el medio ambiente acuático
Peligro H270, H280, H315, H319, H330, H335, H400, EUH071, P220, P244, P260, P273, P280, P315, P302 + P352, P304 + P340, P305 + P351 + P338, P332 + P313, P370 + P376, P403, P405, H270  : Puede provocar o agravar un incendio; comburente
H280  : Contiene gas a presión; puede explotar si se calienta
H315  : Provoca irritación cutánea
H319  : Provoca irritación ocular grave
H330  : Mortal en caso de inhalación
H335  : Puede irritar el tracto respiratorio
H400  : Muy tóxico para los organismos acuáticos
EUH071  : Corrosivo para el tracto respiratorio
P220  : Mantener / Almacenar alejado de la ropa /… / materiales combustibles
P244  : Asegúrese de que no haya grasa o aceite en las válvulas de reducción.
P260  : No respirar el polvo / humo / gas / niebla / vapores / aerosoles.
P273  : Evítese su liberación al medio ambiente.
P280  : Use guantes de protección / ropa protectora / protección para los ojos / protección facial.
P315  : Obtenga atención médica inmediata.
P302 + P352  : En caso de contacto con la piel: lavar con abundante agua y jabón.
P304 + P340  : En caso de inhalación: transportar a la víctima al aire libre y mantenerla en reposo en una posición confortable para respirar.
P305 + P351 + P338  : En caso de contacto con los ojos: Enjuagar cuidadosamente con agua durante varios minutos. Quítese los lentes de contacto si la víctima los usa y se pueden quitar fácilmente. Continúe enjuagando.
P332 + P313  : Si se produce irritación de la piel: busque atención médica.
P370 + P376  : En caso de incendio: Detenga la fuga si se puede hacer sin riesgo.
P403  : Almacenar en un lugar bien ventilado.
P405  : Tienda cerrada.
NFPA 704

Símbolo NFPA 704.

0 4 0 BUEY
Transporte
Cloro Cl 2 :
265
   1017   
Código Kemler:
265  : gas venenoso y oxidante (promueve el fuego)
Número ONU  :
1017  : CLORO
Clase:
2.3
Etiquetas: 2.3  : Gases tóxicos (corresponde a los grupos designados con una T mayúscula, es decir, T, TF, TC, TOC). 5.1  : Sustancias comburentes 8  : Sustancias corrosivas Envasado: -
Pictograma ADR 2.3

Pictograma ADR 5.1

ADR 8.svg


Unidades de SI y STP a menos que se indique lo contrario.

El cloro es el elemento químico de número atómico 17, símbolo Cl. Es el halógeno más común .

El cloro es abundante en la naturaleza, su derivado más importante es la sal de mesa o cloruro de sodio (NaCl). Este último es necesario para muchas formas de vida.

El cloro, en estado de cuerpo simple , está en forma de molécula de cloro Cl 2 que es un gas amarillo verdoso 2,5 veces más denso que el aire , las condiciones estándar de temperatura y presión . Este gas tiene un olor sofocante muy desagradable y es extremadamente tóxico .

El ion hipoclorito del blanqueador que contiene un átomo de cloro, a menudo denominado blanqueador de agua, está "clorado". Sin embargo, este es un nombre inapropiado, una fuente frecuente de confusión entre el elemento cloro, gas cloro e ion hipoclorito. Es bajo el nombre de cloro que el cloro está incluido para el transporte de materiales peligrosos, por ejemplo.

Ciertos virus ( norovirus por ejemplo), ciertas bacterias o biopelículas pueden desarrollar cierta resistencia al cloro . Este fenómeno es de interés epidemiológico y ecoepidemiológico .

Descubrimiento

Se dice que el primer químico que aisló el cloro fue el sueco Carl Wilhelm Scheele , en 1774. Le dio el nombre de ácido muriático deflogistizado porque pensó que era un gas compuesto.

Con el abandono del flogisto, se creyó durante unos años que este gas contenía oxígeno, y no fue hasta 1809 que el químico británico Humphry Davy demostró que esto no era así, reconoció que se trataba de un cuerpo simple, y le dio su nombre actual del cloro.

El nombre cloro proviene del griego chloros que significa "verde pálido", en referencia al color del elemento químico puro.

El cloro tiene 24 isótopos conocidos con números de masa que varían entre 28 y 51, así como dos isómeros , 34 m Cl y 38 m Cl. Solo dos isótopos son estables, 35 Cl y 37 Cl, y representan casi todo el cloro natural. (75,77 y 24,23% respectivamente), siendo el resto cloro 36 , un radioisótopo cosmogénico presente en trazas. La masa atómica estándar del cloro es 35,453 (2)  u .

Características notables

El elemento químico puro está en forma de gas diatómico de color amarillo verdoso Cl 2, el cloro mencionado anteriormente, en condiciones normales de temperatura y presión . El cloro se produce a partir de cloruros, por oxidación y principalmente por electrólisis . Con los metales, forma sales llamadas cloruros.

El cloro se licua fácilmente, hierve a -34  ° C a presión atmosférica. Se transporta (o almacenado) bajo presión de líquido (alrededor de 7  bar ), a temperatura ambiente: bajo 6,95  bar a 21  ° C .

Con el flúor , el bromo y el yodo , el cloro pertenece a la familia de los halógenos , en el grupo 17 de la tabla periódica - grupo de elementos muy electronegativos , tan altamente reactivos. Se puede combinar fácilmente con casi todos los elementos. De hecho, el enlace entre los dos átomos es relativamente débil (solo 242.580  ±  0.004  kJ / mol ), lo que hace que el Cl 2 una molécula altamente reactiva.

Se conocen compuestos con oxígeno , nitrógeno , xenón y criptón . No están formados por una reacción directa entre estos elementos, sino que deben ser iniciados por un agente externo, catalizador o ionización. Aunque es muy reactivo, el cloro no es tan reactivo como el flúor . Sin embargo, el cloro gaseoso puro es (como el oxígeno) un oxidante y puede favorecer la combustión de compuestos orgánicos como los hidrocarburos , aunque el carbono del combustible tiende a quemarse sólo de forma incompleta, quedando gran parte bajo la forma de hollín . Esto muestra la extrema (relativa) afinidad del cloro por el hidrógeno (como todos los halógenos), produciendo cloruro de hidrógeno , un cuerpo mejor unido que el agua (óxido de hidrógeno).

A 10  ° C y presión atmosférica normal, 1  L de agua se disolvieron 3,10  L de cloro y 1,77  L a 30  ° C .

En solución, el cloro se encuentra generalmente como ión cloruro Cl - . Este ion es el ion principal disuelto en el agua de mar  : aproximadamente el 1,9% de la masa del agua de mar es de iones de cloruro.

Usos

El cloro es una sustancia química importante en la purificación de agua , en desinfectantes , blanqueadores y en gas mostaza .

Debido a su toxicidad, el cloro fue uno de los primeros gases utilizados durante la Primera Guerra Mundial como gas de combate. Las primeras máscaras de gas que se inventaron para protegerse fueron de hecho compresas o capuchas de telas empapadas en tiosulfato de sodio .

Desde entonces, el cloro se ha utilizado ampliamente para fabricar muchos objetos y productos comunes:

La química orgánica utiliza cloro como oxidante y sustitución del hidrógeno , porque esta sustitución confiere a menudo propiedades ventajosas a los compuestos orgánicos , por ejemplo el neopreno (caucho sintético resistente al aceite ).

Hay otros trabajos en la producción de cloratos , cloroformo , tetracloruro de carbono y en la extracción de bromo .

En geomorfología y paleosismología , el isótopo 36 Cl , creado por los rayos cósmicos, se utiliza para fechar una superficie o determinar una tasa de erosión .

Histórico

La palabra cloro proviene del griego khlôros que significa "verde pálido".

El cloro fue descubierto en 1774 por el químico Carl Wilhelm Scheele vertiendo unas gotas de ácido clorhídrico sobre dióxido de manganeso. Scheele cree erróneamente que contiene oxígeno . Fue en 1810 que Humphry Davy le dio el nombre de cloro , insistiendo en que de hecho era un elemento químico muy distinto.

Desde el XIX XX  siglo, cloro, especialmente en forma de lejía , se utiliza como desinfectante y para el tratamiento de agua potable. También se utiliza para blanquear tejidos en la industria textil.

Desde el final de la Segunda Guerra Mundial, el cloro se utilizó predominantemente para la desinfección del agua en gimnasios y piscinas públicas y privadas. En ocasiones, el cloro se combina con otros productos algicidas para neutralizar el desarrollo de algas en aguas de baño frías y calientes.

En 2010 , el cloro interviene en forma de 5-clorouracilo, reemplazando a la timina en el código genético de una bacteria y formando un AXN (ver xenobiología ).

Fuentes

En la naturaleza, solo encontramos cloro combinado con otros elementos, en particular sodio , en forma de sal (cloruro de sodio: NaCl) , pero también con carnalita y silvina .

El cloro-álcali es el principal método de producción de cloro. Tiene lugar a partir de una solución acuosa de cloruro de sodio  : el cloro se libera en el ánodo y el agua se descompone en el cátodo en hidrógeno (que se libera) y en iones de hidróxido formando gradualmente una solución de sosa.
La sal fundida también se puede electrolizar directamente.

En el laboratorio, el cloro se puede obtener calentando una mezcla de ácido clorhídrico y una solución de dióxido de manganeso .

Compuestos

En análisis biológico

El nivel de cloro en la sangre se llama cloremia . En la sangre de un peso medio de ayuno de adultos, debería ser entre 98 y 107  mEq / L .

Efectos en la salud

Estudios han demostrado una influencia de la cloración de piscinas sobre el riesgo de asma y rinitis alérgica , ya sea por el cloro, bien por los productos secundarios o subproductos que genera su uso, que también en caso de exposición crónica pueden afectar personal que trabaja en piscinas ( trihalometanos u otros) que pueden ser tóxicos o genotóxicos.

El cloro irrita el sistema respiratorio , especialmente en niños y ancianos. La exposición intensa al cloro puede provocar asma o síndrome de Brooks . Este asma estaría predispuesto por la exposición crónica al aire de las piscinas cubiertas que se acompaña de la destrucción de las células Clara (células protectoras ubicadas en los pulmones).

En estado gaseoso irrita las mucosas y en estado líquido quema la piel. Solo se necesitan 3.5  ppm para distinguir su olor, pero este gas es letal de 1000  ppm para una bocanada de aproximadamente un minuto. Por lo tanto, la exposición a este gas no debe exceder 0,5  ppm ( valor de exposición promedio ponderado durante 8 horas, 40 horas por semana).

En emplazamientos industriales, la detección de cloro es fundamental para la seguridad de las personas, por lo que se instalan detectores. El Instituto Nacional de Investigación y Seguridad (INERIS) realizó un estudio independiente sobre cinco detectores de cloro a pedido de EXERA .

Su uso para la desinfección de agua potable o piscinas genera subproductos peligrosos, algunos de los cuales son gaseosos como las cloraminas , especialmente en contacto con el sudor y la orina. Algunos son tóxicos, otros pueden causar defectos de nacimiento , otros son genotóxicos y finalmente algunos son carcinógenos conocidos.

Otros efectos secundarios del cloro en el agua potable están relacionados con sus características altamente oxidantes con las consecuencias de irritación de la piel y sensación de sequedad en la boca, que a veces conduce a una falta de hidratación. La mayoría de los filtros de carbón activado eliminan fácilmente el cloro por adsorción , con el riesgo, sin embargo, de provocar la proliferación microbiana en el tanque a temperatura ambiente .

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Ver también

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enlaces externos


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7  P. Real academia de bellas artes   C.A Th Pensilvania U Notario público Podría Soy Cm Bk Cf Es Fm Maryland No Lr Rf Db Sg Bh Hs Monte Ds Rg Cn Nueva Hampshire Florida Mc Lv Ts Og
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