Chloor (element)

ZieDichloorvoor moleculaire chloor (Cl₂), ook chloorgas genoemd.

Chloor / Chlorium
1 18 1 H 2 Periodiek systeem 13 14 15 16 17 He 2 Li Be B C N O F Ne 3 Na Mg 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Al Si P S Cl Ar 4 K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr 5 Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe 6 Cs Ba ↓ Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn 7 Fr Ra ↓↓ Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og Lanthaniden La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Actiniden Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr
gasvormig chloor in een 20 ml ampul
Algemeen
Naam	Chloor / Chlorium
Symbool	Cl
Atoomnummer	17
Groep	Halogenen
Periode	Periode 3
Blok	P-blok
Reeks	Halogenen
Kleur	Geelgroen
Chemische eigenschappen
Atoommassa(u)	35,453
Elektronenconfiguratie	[Ne]3s23p5
Oxidatietoestanden	−1, +1, +3, +4, +5, +7
Elektronegativiteit(Pauling)	3,16
Atoomstraal(pm)	100
1eionisatiepotentiaal(kJ·mol−1)	1251,20
2eionisatiepotentiaal(kJ·mol−1)	2297,72
3eionisatiepotentiaal(kJ·mol−1)	3821,81
Fysische eigenschappen
Dichtheid(kg·m−3)	3,214
Smeltpunt(K)	172
Kookpunt(K)	239
Aggregatietoestand	Gas
Smeltwarmte(kJ·mol−1)	3,20
Verdampingswarmte(kJ·mol−1)	10,20
Van der Waalse straal(pm)	175
Kristalstructuur	Ortho
Molair volume(m3·mol−1)	22,7
Geluidssnelheid(m·s−1)	206
Specifieke warmte(J·kg−1·K−1)	480
Warmtegeleiding(W·m−1·K−1)	0,0089
SI-eenheden enstandaardtemperatuur en -drukworden gebruikt, tenzij anders aangegeven
Portaal Scheikunde

Chlooris eenscheikundig elementmet symboolClenatoomnummer17. Het behoort tot de groep van dehalogenen.Chloor komt bij kamertemperatuur voor als een geelgroen en zeer giftiggasdichloor(Cl₂).

Ontdekking

Chloor is in1774doorCarl Scheeleontdekt, maar hij besefte niet dat het een element was. Hij vermoedde dat het een verbinding vanzuurstofwas.

In 1810 kwamHumphry Davytot die gevolgtrekking toen bij het oplossen van metalen in 'geoxideerd zoutzuur' eenvoudige zouten ontstaan. Hij bedacht de naam 'chloor', die hij afleidde van het Griekse woord voor 'geelgroen'. In 1823 ontdekteMichael Faradayhoe chloor vloeibaar gemaakt kon worden.

Eigenschappen

De naamChlooris afkomstig van hetGrieksewoordχλωρος(chloros), dat is te vertalen alsgeelgroenig.Chloor is een gas dat makkelijk zouten vormt (halogeen); chloorgas komt door zijn hoge reactiviteit niet in de atmosfeer voor.

Productie

Op industriële schaal wordt chloor gemaakt doorelektrolysevan een zoutoplossing.

${\ce {2NaCl + 2H2O -> 2NaOH + Cl2 + H2}}$

Op laboratoriumschaal kan chloor bereid worden uitzoutzuurenmangaan(IV)oxide

${\ce {4HCl + MnO2 -> MnCl2 + 2H2O + Cl2}}$

Toepassingen

Verbindingen van chloor in de oxidatietoestand +1 of hoger, zoals in natriumhypochloriet, worden veel gebruikt bij het zuiveren van water, en alsontsmettingsmiddel.Daarnaast is chloorgas een veelgebruikte grondstof in de chemische industrie voor de productie van een breed scala aan producten. Enkele toepassingen van chloor en zijn verbindingen zijn:

• Natriumhypochloriet,of als oplossingbleekloog,bleekwaterofeau de javel,in het dagelijks leven vaak "chloor" genoemd, wordt gebruikt voor:
  • het doden van schadelijkebacteriën.De stof is opgenomen in delijst van essentiële geneesmiddelenvan deWHO.
  • het zuiveren van kraan- enzwembadwater
  • voor het bleken vanpapier
• Insecticiden,verf,petroleumindustrie,kunststof,geneesmiddelen,textielen zeer veel (andere) consumentenproducten
• Kaliumchloraat(KClO₃) enkaliumperchloraat(KClO₄) of anderechloratenen perchloraten zijn goede oxidatoren en worden daarom dikwijls in depyrotechniekgebruikt
• In de organische chemie worden chloorverbindingen veel toegepast alsoxidatoren in substitutiereacties
• Keukenzoutofnatriumchloride(NaCl) wordt gebruikt als smaakmaker in de keuken
• Zoutzuur,een oplossing vanwaterstofchloride(HCl) in water
• Polyvinylchloride(pvc), zoals in vloerzeil en (vroeger) lp's
• Mosterdgas,een giftige chloorverbinding

Chemisch wapen

Ziechloorgasvoor het hoofdartikel over dit onderwerp.

Chloorgas is in deEerste Wereldoorlogin 1915 door deDuitsetroepen voor het eerst als strijdgas ingezet inIeper.Het is tijdens die oorlog regelmatig gebruikt. Het gas is zwaarder dan lucht, vult de loopgraven en vernietigt de longen. DeMAC-waardeis 1,5 mg/m³.

Chloorgas tast deslijmvliezenaan, dus ook de luchtwegen en de longen. Bij ernstige aantasting ervan treedt verstikking op door het opzwellen van de slijmvliezen. De opvolger van chloorgas (in juli 1917) wasmosterdgas.

Nog steeds wordt chloorgas gebruikt alschemisch wapen.DeTamil Tijgershebben het ingezet tegen het Sri Lankaanse regeringsleger. Chloor is immers zeer eenvoudig verkrijgbaar wegens zijn vele toepassingen, en kan anders gemakkelijk doorelektrolysevan keukenzout (natriumchloride) worden bereid (in een goed ingerichte elektrolysecel worden geen bijproducten gevormd als chloraten of hypochlorieten).

Opmerkelijke eigenschappen

Chloor is eenhalogeen;er ontbreekt éénelektronin de buitenste schil. Het diatomaire gas is daarom een sterkeoxidator,en is zelfs een sterkere oxidator dandizuurstof.Chloor reageert met vrijwel elk ander element en is daarom een zeer makkelijkezoutvormer.Daarom is dechloorchemieeen belangrijke tak van de industrie. In water van 10 °C lost chloor goed op.

Verschijning

In vrije vorm wordt chloor niet op aarde aangetroffen. In verbindingen zoalskeukenzoutkomt het echter in ruime mate voor. Andere belangrijke chloorbronnen zijn demineralencornallietensylvietwaar het element op grote schaal uit wordt gewonnen met behulp vanelektrolyse.

Isotopen

ZieIsotopen van chloorvoor het hoofdartikel over dit onderwerp.

Stabielste isotopen
Iso	RA(%)	Halveringstijd	VV	VE(MeV)	VP
35Cl	75,77	stabiel met 18 neutronen
36Cl	syn	3,01 × 105j	β−	10,413	36Ar
37Cl	24,23	stabiel met 20 neutronen

Chloor wordt op aarde als twee stabiele isotopen aangetroffen metmassagetal35 en 37 in een verhouding van ongeveer 3:1. Daarnaast komt het radioactievechloor-36voor met een halveringstijd van 3,01 × 10⁵jaar. Deze isotoop wordt in deatmosfeergeproduceerd uitargon-36als gevolg vankosmische straling.Op kunstmatige basis kunnen in totaal negen chloorisotopen worden geproduceerd, maar geen van alle heeft een langehalveringstijd.

Toxicologie en veiligheid

Gasvormig chloor is irriterend aan ogen en luchtwegen en kan brandwonden veroorzaken op de huid. Bij een concentratie van slechts 3,5ppmis chloor al te herkennen aan de geur; chloor kan acuut dodelijk zijn bij 1000 ppm maar langdurige blootstelling (40 uur per week) moet niet hoger zijn dan 0,5 ppm.

Diatomair chloorgas vervalt door eenfotolytischeinitiatiereactietotchloorradicalen.Daglicht is genoeg om deze reactie in gang te zetten (zie bijv.chloorknalgas). Het gevaar van deze radicalen is dat ze uiterst reactief zijn en verbindingen aan kunnen gaan met organische stoffen. Een persoon die in contact komt met deze radicalen zou dus geperchloreerd worden en allerlei onnatuurlijke chloorverbindingen in zijn huid, longen, ogen et cetera krijgen.

Bij het mengen van chloor meturine,ammoniakof basische schoonmaakmiddelen kunnen zich giftige mengsels vormen van chloorgas enstikstoftrichloride,daarom moeten deze combinaties vermeden worden.

Sommige chloorverbindingen, zoals dezoutennatriumchloride(keukenzout) enammoniumchloride(salmiak), zijn echter veel minder giftig dan elementair chloor. Dit komt omdat in zouten chloor voorkomt in oxidatietoestand −1.

Chloorchemie

Ziechloorchemievoor het hoofdartikel over dit onderwerp.

Chloor is van de elementen behoudens zuurstof en fluor het meest elektronegatieve element en treedt daarom meestal op alsoxidator.Met metalen worden meestalionairechloriden(met het ion Cl⁻) gevormd (bijvoorbeeldnatriumchloride), met niet-metalen worden eerdercovalentechloriden gevormd (bijvoorbeeldfosfortrichloride). Ookorganische chloorverbindingenzijn covalent.

Externe link

• Lenntech.nl- Chloor
• (en)EnvironmentalChemistry- Chloor
• (en)WebElements- Chloor

Bronnen, noten en/of referenties

Mediabestanden

Zie de categorieChlorinevanWikimedia Commonsvoor mediabestanden over dit onderwerp.

··

Chemischeelementen en isotopen

··

Halogenen

Fluor· chloor· broom· jodium· astaat· tennessine

WikiWoordenboek