El Cloro.

INTRODUCCIÓN

El cloro es un elemento químico y naturalmente y químicamente reactivo, la tendencia del cloro a combinarse con otros elementos y compuestos se ha utilizado para producir miles de productos esenciales, que van desde desinfectantes para agua potable a paneles de energía solar de sustitución de rodilla y las articulaciones de la cadera.

Representado por el símbolo químico " Cl ", el cloro es el número 17 en la tabla periódica de los elementos, lo que indica que cada átomo de cloro contiene 17 protones y 17 electrones. Debido a su reactividad química natural, el cloro es rara vez presente en la naturaleza por sí mismo como cloro elemental, y existe típicamente unido a otros elementos en forma de compuestos químicos, tales como cloruro de sodio ( sal de mesa) .

Desde su primer uso como germicida para prevenir la propagación de la "fiebre de la cama del niño" en las salas de maternidad de la de Viena (Austria) del Hospital General de hace 150 años, las contribuciones de cloro a la medicina moderna son muchos. Directamente atribuibles a su uso en la desinfección del suministro de agua de Estados Unidos es la virtual eliminación en este país de cólera y la fiebre tifoidea.

Hoy en día, los médicos, las enfermeras, los técnicos médicos de emergencia, otros trabajadores de la salud, y los científicos se basan en productos farmacéuticos y equipo médico a base de la química del cloro

para ayudar a tratar y curar una amplia gama de dolencias y enfermedades, así como para evitar que los ejércitos de los demás. Por tal razón se pretende en esta investigación ahondar más sobre este elemento químico tan útil y que tantos beneficios ha traído a la ciencia y a la salud del ser humano.

1. Cloro

El cloro es un elemento químico de número atómico 17 situado en el grupo de los halógenos (grupo VII A) de la tabla periódica de los elementos. Su símbolo es Cl. En condiciones normales y en estado puro forma dicloro: un gas tóxico amarillo-verdoso formado por moléculas diatómicas (Cl2) unas 2,5 veces más pesado que el aire, de olor desagradable y tóxico. Es un elemento abundante en la naturaleza y se trata de un elemento químico esencial para muchas formas de vida.

El cloro es uno de los elementos más comunes para la desinfección del agua y se puede aplicar para la desactivación de la actividad de la gran mayoría de los microorganismos, además es relativamente barato, práctico y efectivo al momento de entrar en contacto con los microorganismos patogénicos.

1.1 Características principales

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.

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, excepto con 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.

1.2 Propiedades físicas generales

El cloro, principalmente porque es un gas, es una sustancia no muy densa. Su densidad 1.56 g\ml. El punto de fusión del cloro es de -101,5 grados Celsius (-150,7 grados Fahrenheit). Su punto de ebullición es de -34,04 grados Celsius (-29,27 grados Fahrenheit).

Nombre: Cloro

Número atómico: 17

Valencia: +1,-1,3,5,7

Estado de oxidación: -1

Electronegatividad: 3.0

Configuración electrónica:[Ne]3s23p5

Masa atómica (g/mol): 35,453

Densidad (g/ml): 1,56

Punto de ebullición (ºC):-34,7

Punto de fusión (ºC): -101,0

1.2.1 Olor

El cloro tiene un olor natural distintivo, el de la lejía. Cuando se detecta un olor a lejía en la piscina, el agua del grifo o en una lavandería, lo que se huele es en realidad el gas cloro. Este es único entre los gases elementales debido a su olor distintivo, otros gases elementales son inodoros. El cloro se encuentra naturalmente en la tierra, de forma más abundante como cloruro de sodio en el agua de mar y en la corteza terrestre.

1.2.2 Color

El gas cloro es naturalmente de color amarillo pálido. Entre los elementos gaseosos naturales, sólo el cloro y el flúor tienen un color distintivo. Durante los conflictos armados, cuando el venenoso gas cloro se usa como arma, se ven grandes nubes de gas ligeramente verde.

1.2.3 Características atómicas

El gas cloro es una molécula diatómica, lo que significa que una molécula de cloro está compuesta por dos átomos de cloro. El cloro es número 17 en la tabla periódica y se identifica con el símbolo Cl. El peso atómico del cloro es de 33,453. La disposición de electrones en un átomo de cloro es la siguiente: dos en la primera celda, ocho en la segunda y siete en la tercera celda.

1.2.4 Halógeno y reactividad

El cloro es miembro de un grupo (el 17) de elementos llamados halógenos. Todos los halógenos, que incluyen bromo, yodo, flúor y ástato, son diatómicos y altamente reactivos con otros elementos. La reactividad, como término químico, se refiere a cómo una sustancia reacciona en combinación con otras. El cloro reacciona violentamente con mucho otros químicos, creando llamas intensas u oxidando rápidamente a una sustancia. La cualidad altamente reactiva del cloro es el motivo por el cual es muy venenoso para los animales y perjudicial para ciertas estructuras de metal o plásticas.

1.3 Historia y usos del cloro

Ya que combina directamente con casi todos los elementos, el cloro nunca se encuentra libre en la naturaleza. El cloro se produjo por primera vez por Carl Wilhelm Scheele, un químico sueco, cuando se combinó la Pirolusita Mineral (MnO2) con Ácido Clorhídrico (HCl) en 1774. Aunque Scheele pensó que el gas que se produce en su experimento contenía oxígeno, Sir Humphry Davy demostró en 1810 que en realidad era un elemento distintivo. Hoy en día, la mayoría de cloro se produce a través de la electrólisis de cloruro de sodio acuosa (NaCl).

El cloro se utiliza comúnmente como un antiséptico y se utiliza para hacer el agua potable y para el tratamiento de piscinas. Grandes cantidades de cloro se utilizan en muchos procesos industriales, tales como en la producción de productos de papel, plásticos, colorantes, textiles, medicamentos, antisépticos, insecticidas, disolventes y pinturas.

Dos de los compuestos de cloro más conocidos son el cloruro de sodio (NaCl) y cloruro de hidrógeno (HCl). El cloruro de sodio, comúnmente conocido como sal de mesa, se utiliza para sazonar la comida y, en algunos procesos industriales. El cloruro de hidrógeno, cuando se mezcla con agua (H2O), se forma ácido clorhídrico, un ácido fuerte y comercialmente importante. Otros compuestos de cloro incluyen: cloroformo (CHCl3), tetracloruro de carbono (CCl4), cloruro de potasio (KCl), cloruro de litio (LiCl), cloruro de magnesio (MgCl2) y dióxido de cloro (ClO2).

El cloro es un material muy peligroso. El cloro líquido quema la piel y el cloro gaseoso irrita las membranas mucosas. Las concentraciones del gas se pueden detectar a un valor tan bajo como 3.5 partes por millón por el olor mientras que las concentraciones de 1.000 partes por millón pueden ser fatales después de unas cuantas respiraciones profundas.

1.4 Propiedades Físicas y químicas del cloro

El cloro es un gas de color amarillo verdoso a temperatura ambiente. Es dos veces y media más pesado que el aire. Se convierte en un líquido a -34 ° C ( -29 ° F). Tiene un olor asfixiante, y la inhalación provoca asfixia, la constricción del pecho, opresión en la garganta, y después de la exposición severa, edema (llenado con líquido) de los pulmones. Tan poco como una parte por mil en el aire causa la muerte en unos pocos minutos, pero menos de una parte por millón puede ser tolerado. El cloro fue el primer gas utilizado en la guerra química en la Primera Guerra Mundial. El gas se licua fácilmente por enfriamiento o por las presiones a temperatura ordinaria.

El cloro tiene una alta electronegatividad y una alta afinidad de electrones, siendo este último incluso ligeramente mayor que la de flúor. La afinidad de cloro para el hidrógeno es tan grande que la reacción procede con violencia explosiva a la luz, como en la siguiente ecuación (donde hv es la luz):

En presencia de carbón, la combinación de cloro y el hidrógeno se lleva a cabo rápidamente (pero sin explosión) en la oscuridad. Un chorro de hidrógeno se quema en cloro con una llama plateada. Su alta afinidad para el hidrógeno permite cloro para reaccionar con muchos compuestos que contienen hidrógeno. El cloro reacciona con hidrocarburos, por ejemplo, la sustitución de átomos de cloro de los átomos de hidrógeno sucesivamente. Si es insaturado el hidrocarburo, sin embargo, los átomos de cloro se añaden fácilmente al doble o triple enlace.

Las moléculas de cloro

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