O cloro ( grego chlorós, esverdeado ) é um elemento químico , símbolo Cl
de número atômico 17 ( 17 prótons e 17 elétrons ) com massa atómica 35,5 u, encontrado em temperatura ambiente no estado gasoso. Gás extremamente tóxico e de odor irritante, foi descoberto em 1774 pelo sueco Carl Wilhelm Scheele.
O elemento cloro está situado na série química dos halogênios ( grupo 17 ou 7A ). No estado puro, na sua forma biatômica (Cl2) e em condições normais de temperatura e pressão, é um gás de coloração amarelo esverdeada, sendo duas vezes e meia mais pesado que o ar. É abundante na natureza e é um elemento químico essencial para muitas formas de vida.
Enxofre - Cloro - Argônio
FClBr
Tabela Periódica
Geral
Nome, símbolo, número
Cloro, Cl, 17
Classe , série química
Não-metal , representativo
( halogênio )
Grupo, período, bloco
17 ( VIIA ), 3, p
Densidade absoluta
Volume atómico
27,0 ºC e 738 mmHg
Raio atómico
100 pm (79 pm)
Propriedades físicas
Estado da matéria
gasoso (não-magnético)
Ponto de fusão
171,6 K (-101,5 °C)
Ponto de ebulição
239,11 K (-34,04 °C)
Eletronegatividade
3,16 (escala de Pauling)
Potencial de ionização
Raio atómico
100 pm (79 pm)
Propriedades físicas
Estado da matéria
gasoso (não-magnético)
Ponto de fusão
171,6 K (-101,5 °C)
Ponto de ebulição
239,11 K (-34,04 °C)
Eletronegatividade
3,16 (escala de Pauling)
Potencial de ionização
1251,2 kJ/
Descobridor
O gás cloro foi pela primeira vez preparado por Scheele em 1774, ao aquecer ácido clorídrico com dióxido de manganésio. Era libertado um gás amarelo esverdeado que Scheele pensou ser um composto. Lavoisier baptizou a nova substância de ácido oximuriático pois pensava que ele era formado pela adição de oxigénio ao ácido clorídrico de uma maneira análoga à conversão do ácido sulfuroso em ácido sulfúrico por oxidação (note-se que Lavoisier acreditava que todos os ácidos continham oxigénio). Esta interpretação errónea foi consolidada pela investigação de Berthollet que, em 1785, verificou que, quando uma solução aquosa de cloro era colocada à luz do sol, libertava oxigénio.
Os químicos Gay-Lussac e Thénard, em 1809, passaram o gás puro e seco por carbono ao rubro mas não o conseguiram separar em componentes. Davy, em 1810, tentou novamente decompor o gás, tendo as suas tentativas falhado e provando, assim, que o ácido oximuriático de Lavoisier era uma substância elementar. Chamou-lhe cloro, do grego "Khloros", que significa amarelo esverdeado.
Os químicos Gay-Lussac e Thénard, em 1809, passaram o gás puro e seco por carbono ao rubro mas não o conseguiram separar em componentes. Davy, em 1810, tentou novamente decompor o gás, tendo as suas tentativas falhado e provando, assim, que o ácido oximuriático de Lavoisier era uma substância elementar. Chamou-lhe cloro, do grego "Khloros", que significa amarelo esverdeado.
Características principais
Na natureza não é encontrado em estado puro, já que reage com rapidez com muitos elementos e compostos químicos, sendo encontrado formando parte de cloretos e cloratos, sobretudo na forma de cloreto de sódio nas minas de sal gema e dissolvido na água do mar. O cloreto de sódio é comum como sal de mesa.
O cloro é empregado para potabilizar a água de consumo dissolvendo-o na mesma. Também é usado como oxidante , branqueador e desinfetante. É gasoso e muito tóxico (neurotóxico) , foi usado como gás de guerra na Primeira e na Segunda Guerra Mundial.
Este halogênio forma numerosos sais, obtidos a partir de cloretos por processos de oxidação, geralmente mediante a eletrólise. Combina-se facilmente com a maior parte dos elementos. É ligeiramente solúvel em água (uns 6,5 g de cloro por litro de água a 25 °C) formando, em parte, o ácido hipocloroso, HClO.
Na maioria dos numerosos compostos que forma apresenta estado de oxidação -1. Também pode apresentar os estados de oxidação +1, +3, +5 e +7.
Ocorrência
O cloro é um elemento bastante abundante na litosfera, estimando-se a sua parcela em massa em 0,045 %. Devido à sua elevada afinidade para os outros elementos, o cloro nunca ocorre no estado livre, excepto numa parte ínfima de gases vulcânicos. De entre os minerais que contém cloro, os mais comuns são a halite (NaCl), a silvite (KCl) e a carnalite (MgCl2.KCl.6H2O). Para além de se encontrarem vastamente dispersos na litosfera, os sais de cloro estão também dissolvidos na hidrosfera. Aqui o cloreto de sódio é, sem dúvida, o composto deste elemento mais abundante, estimando-se a sua concentração na água do mar em cerca de 2,6 %. O cloreto de sódio tem um função vital na dieta humana, sendo vulgarmente conhecido por sal de mesa.
Aplicações
O cloro é aplicado principalmente na purificação de águas, no branqueamento durante a produção de papel e na preparação de diversos compostos clorados, como por exemplo o hipoclorito de sódio e hipoclorito de cálcio
Um processo de purificação de águas amplamente utilizado é a cloração. O agente é o ácido hipocloroso , HClO , que se produz dissolvendo cloro na água e regulando o pH.
Outra aplicação que vem ampliando sobremaneira os níveis de qualidade de vida das populações que usufruem deste processo, é a aplicação de cloro em estações de tratamento de esgoto.
Na produção de papel se emprega cloro no branqueamento da polpa, apesar de estar sendo substituído pelo díoxido de cloro, ClO2.
Uma grande parte de cloro é empregada na produção de cloreto de vinila, composto orgânico usado como matéria-prima para a obtenção de policloreto de vinila, conhecido como PVC.
Também é utilizado na síntese de numerosos compostos orgânicos e inorgânicos como, por exemplo, o tetracloreto de carbono (CCl4), o clorofórmio (CHCl3) e diferentes halogenetos metálicos. Também é empregado como agente oxidante.
Preparação de cloreto de hidrogênio puro, que pode ser obtido por síntese direta: H2 + Cl2 → 2HClo
Um processo de purificação de águas amplamente utilizado é a cloração. O agente é o ácido hipocloroso , HClO , que se produz dissolvendo cloro na água e regulando o pH.
Outra aplicação que vem ampliando sobremaneira os níveis de qualidade de vida das populações que usufruem deste processo, é a aplicação de cloro em estações de tratamento de esgoto.
Na produção de papel se emprega cloro no branqueamento da polpa, apesar de estar sendo substituído pelo díoxido de cloro, ClO2.
Uma grande parte de cloro é empregada na produção de cloreto de vinila, composto orgânico usado como matéria-prima para a obtenção de policloreto de vinila, conhecido como PVC.
Também é utilizado na síntese de numerosos compostos orgânicos e inorgânicos como, por exemplo, o tetracloreto de carbono (CCl4), o clorofórmio (CHCl3) e diferentes halogenetos metálicos. Também é empregado como agente oxidante.
Preparação de cloreto de hidrogênio puro, que pode ser obtido por síntese direta: H2 + Cl2 → 2HClo
Ação Biológica
O cloro tem um odor característico que o torna facilmente detectável a partir de uma concentração mínima no ar de algumas partes por milhão. O cloro líquido, quando em contacto com os olhos ou a pele, pode causar graves queimaduras. Se for exposto ao ar, vaporiza de imediato com efeitos irritantes e uma ação sufocante. Estes efeitos foram aproveitados durante a I Guerra Mundial, onde se usaram gases mortíferos feitos à base de cloro. Apesar de numa concentração de 3,5 ppm ser apenas detectável pelo seu cheiro, o cloro provoca irritação a partir de 15 ppm, sendo bastante perigoso respirar uma atmosfera com 40 ppm durante uma hora. Uma dose de 1000 ppm é letal após algumas inspirações. Devido a todos estes efeitos o cloro é considerado uma substância perigosa requerendo-se cuidados especiais no seu manuseamento.
Deve-se ressaltar também que o cloro encontra-se poluido a natureza através dos pesticidas, praguicidas e erbicidas denominados organo-clorados. Alem de cosntaminar rios e lagos, támbém contamina o lençol freático provocando doenças no ser humano e diversos animais.
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