En la naturaleza no se encuentra en estado puro ya que reacciona con rapidez con muchos elementos y compuestos químicos, por esta razón se encuentra formando parte de cloruros (especialmente en forma de cloruro de sodio), cloritos y cloratos , en las minas de sal y disuelto en el agua de mar.
Historia
El cloro (del griego χλωρος, que significa "verde pálido") fue descubierto en su forma diatómica en 1774 por el sueco Carl Wilhelm Scheele, aunque creía que se trataba de un compuesto que contenía oxígeno. Lo obtuvo a partir de la siguiente reacción:
2 NaCl + 2H2SO4 + MnO2 → Na2SO4 + MnSO4 + 2 H2O + Cl2
En 1810 el químico inglés Humphry Davy demuestra que se trata de un elemento físico y le da el nombre de cloro debido a su color. El gas cloro se empleó en la Primera Guerra Mundial, siendo el primer caso de uso de armas químicas como el fosgeno y el gas mostaza.
Abundancia
El cloro se encuentra en la naturaleza combinado con otros elementos formando principalmente sales iónicas; como es el caso del cloruro sódico y cálcico; también con la mayoría de metales; desde el cloruro de hafnio hasta el cloruro de plata. Podría decirse que el cloro combina de forma natural bastante bien con la mayoría de elementos, quitando los de su grupo, halógenos y gases nobles, aunque en las últimas décadas de manera sintética forma parte de los mismos en compuestos conocidos como son los fluorocloruros y cloruros de xenón. Finalmente cabe destacar que la gran mayoría de estos compuestos suelen encontrarse con impurezas formando parte de minerales como la carnalita, KMgCl3·6H2O.
Obtención
El cloro comercial se obtiene por electrólisis en el proceso de preparación de los álcalis y se expende en forma líquida, no es puro; y por lo tanto, ha de purificarse. Si se trata el dióxido de manganeso hidratado con ácido clorhídrico concentrado se produce un gas exento en gran parte de impurezas tales como el oxígeno gas (O2(g)) y óxidos de cloro.
4HCl + MnO2xH2O = MnCl2 + (x+2)H2O + Cl2
[editar] Compuestos
Algunos cloruros metálicos se emplean como catalizadores. Por ejemplo, FeCl2, FeCl3, AlCl3.
Ácido clorhídrico, HCl. Se emplea en la industria alimentaria, metalúrgia, desincrustante, productos de limpieza, abrillantador de pisos, destapador de caños y tuberías.
Ácido hipocloroso, HClO. Se emplea en la depuración de aguas y alguna de sus sales como agente blanqueante.
Ácido cloroso, HClO2. La sal de sodio correspondiente, NaClO2, se emplea para producir dióxido de cloro, ClO2, el cual se usa como desinfectante.
Ácido clórico (HClO3). El clorato de sodio, NaClO3, también se puede emplear para producir dióxido de cloro, empleado en el blanqueo de papel, así como para obtener clorato.
Ácido perclórico (HClO4). Es un ácido oxidante y se emplea en la industria de explosivos. El perclorato de sodio, NaClO4, se emplea como oxidante y en la industria textil y papelera.
Compuestos de cloro como los clorofluorocarburos (CFCs) contribuyen a la destrucción de la capa de ozono.
Algunos compuestos orgánicos de cloro se emplean como pesticidas. Por ejemplo, el hexaclorobenceno (HCB), el para-diclorodifeniltricloroetano (DDT), el toxafeno, etcétera.
Muchos compuestos organoclorados presentan problemas ambientales debido a su toxicidad, por ejemplo los pesticidas anteriores, los bifenilos policlorados (PCB), o las dioxinas.
Propiedades del cloro
Los elementos del grupo de los halógenos como el cloro se presentan como moléculas diatómicas químicamente activas. El nombre halógeno, proviene del griego y su significado es "formador de sales". Son elementos halógenos entre los que se encuentra el cloro, son oxidantes. Muchos compuestos sintéticos orgánicos y algunos compuestos orgánicos naturales, contienen elementos halógenos como el cloro. A este tipo de compuestos se los conoce como compuestos halogenados.El estado del cloro en su forma natural es gaseoso (no magnético). El cloro es un elmento químico de aspecto amarillo verdoso y pertenece al grupo de los halógenos. El número atómico del cloro es 17. El símbolo químico del cloro es Cl. El punto de fusión del cloro es de 171,6 grados Kelvin o de -101,55 grados celsius o grados centígrados. El punto de ebullición del cloro es de 239,11 grados Kelvin o de -34,04 grados celsius o grados centígrados.
Propiedades atómicas del cloro
La masa atómica de un elemento está determinado por la masa total de neutrones y protones que se puede encontrar en un solo átomo perteneciente a este elemento. En cuanto a la posición donde encontrar el cloro dentro de la tabla periódica de los elementos, el cloro se encuentra en el grupo 17 y periodo 3. El cloro tiene una masa atómica de 35,453 u. La configuración electrónica del cloro es [Ne]3s2 3p5. La configuración electrónica de los elementos, determina la forma el la cual los electrones están estructurados en los átomos de un elemento. El radio medio del cloro es de 1,0 pm y su radio de Van der Waals es de 1,5 pm. El cloro tiene un total de 17 electrones cuya distribución es la siguiente: En la primera capa tiene 2 electrones, en la segunda tiene 8 electrones y en su tercera capa tiene 7 electrones.Características del cloro
A continuación puedes ver una tabla donde se muestra las principales características que tiene el cloro.| Cloro | ||
|---|---|---|
| Símbolo químico | Cl | |
| Número atómico | 17 | |
| Grupo | 17 | |
| Periodo | 3 | |
| Aspecto | amarillo verdoso | |
| Bloque | p | |
| Densidad | 3.214 kg/m3 | |
| Masa atómica | 35.453 u | |
| Radio medio | 100 pm | |
| Radio atómico | 79 | |
| Radio covalente | 99 pm | |
| Radio de van der Waals | 175 pm | |
| Configuración electrónica | [Ne]3s2 3p5 | |
| Electrones por capa | 2, 8, 7 | |
| Estados de oxidación | +-1, +3, +5, +7 (ácido fuerte) | |
| Estructura cristalina | ortorrómbica | |
| Estado | gaseoso | |
| Punto de fusión | 171.6 K | |
| Punto de ebullición | 239.11 K | |
| Calor de fusión | 3.203 kJ/mol | |
| Presión de vapor | 1300 Pa | |
| Electronegatividad | 3,16 | |
| Calor específico | 480 J/(K·kg) | |
| Conductividad térmica | 0,0089 W/(K·m) | |
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