Laboratorio di chimica in casa/Cloro

Elementi

Gruppo

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

Periodo

1

1 H

2 He

2

3 Li

4 Be

5 B

6 C

7 N

8 O

9 F

10 Ne

3

11 Na

12 Mg

13 Al

14 Si

15 P

16 S

17 Cl

18 Ar

4

19 K

20 Ca

21 Sc

22 Ti

23 V

24 Cr

25 Mn

26 Fe

27 Co

28 Ni

29 Cu

30 Zn

31 Ga

32 Ge

33 As

34 Se

35 Br

36 Kr

5

37 Rb

38 Sr

39 Y

40 Zr

41 Nb

42 Mo

43 Tc

44 Ru

45 Rh

46 Pd

47 Ag

48 Cd

49 In

50 Sn

51 Sb

52 Te

53 I

54 Xe

6

55 Cs

56 Ba

57 La

*

72 Hf

73 Ta

74 W

75 Re

76 Os

77 Ir

78 Pt

79 Au

80 Hg

81 Tl

82 Pb

83 Bi

84 Po

85 At

86 Rn

7

87  Fr

88 Ra

89 Ac

**

104 Rf

105 Db

106 Sg

107 Bh

108 Hs

109 Mt

110 Ds

111 Rg

112 Cn

113 Uut

114 Fl

115 Uup

116 Lv

117 Uus

118 Uuo

*

58 Ce

59 Pr

60 Nd

61 Pm

62 Sm

63 Eu

64 Gd

65 Tb

66 Dy

67 Ho

68 Er

69 Tm

70 Yb

71 Lu

**

90 Th

91 Pa

92 U

93 Np

94 Pu

95 Am

96 Cm

97 Bk

98 Cf

99 Es

100 Fm

101 Md

102 No

103 Lr

Nota: I simboli degli elementi numerati in nero indirizzano ad una pagina di laboratorio di chimica in casa, mentre quelli numerati in rosso rimandano alla pagina di it.Wikipedia (perché tali elementi non sono reperibili né in casa né nei normali laboratori chimici). (Ulteriori informazioni)

Cloro

Cloro

Cloro

Simbolo: Cl
Elettronegatività: 3,9
Valenze: ±1, 3, 5, 7
Peso atomico: 35,45 u
Classe: Alogeni
Forma molecolare: Cl₂
Massa molecolare: 70,9 g/mol (Cl₂)
Temperatura di fusione: -101,55°C
Temperatura di ebollizione: -34,1°C

Densità: 3,214 kg/m³

Il cloro è il secondo degli alogeni, corrisponde al numero 17 della tavola periodica; come tutti gli alogeni è caratterizzato da alta reattività ed elettronegatività: può assumere numerosi stati di ossidazione tra cui il cloruro (Cl^-) e il perclorato(ClO₄ ^-). Si presenta come un gas verde-giallognolo, irritante per le mucose, circa 2 volte e mezzo più denso dell'aria e dal tipico odore soffocante.

Avvertenze

Il cloro, come il fluoro, è un potente veleno: un'esposizione a non molte ppm può provocare la morte.

Esso va perciò maneggiato con estrema cura sotto una cappa di aspirazione o in un'area ben ventilata ed in un laboratorio ben attrezzato: la sintesi non può essere eseguita in un normale ambiente.

Quando si lavora col cloro tenere vicino una bottiglia con vaporizzatore riempita di una soluzione satura di carbonato di sodio, in caso di piccole fughe di cloro spruzzare la soluzione, neutralizzerà buona parte del cloro producendo cloruro e ipoclorito di sodio

Sintesi dalla candeggina

Unendo una soluzione diluita di NaClO (candeggina) con acido cloridrico (HCl) avverrà una reazione che porterà all'emissione di Cl2, oltre che alla produzione di acqua e cloruro di sodio.

Sintesi dal TCCA

Versando dell'acido cloridrico sul del TCCA(acido tricloroisocianurico) si produrrà cloro e acido cianurico(da non confondere con il letale acido cianidrico). IL TCCA è contenuto spesso nelle pestaglie per piscine.

Liquefazione

Si può ricavare mediante la legge di Clausius-Clapeyron la temperatura e la pressione alle quali l'elemento si presenta in forma liquida.

$ln({\frac {P_{2}}{P_{1}}})={\frac {\Delta _{R}H^{\circ }}{R}}{\Biggr (}{\frac {1}{T_{1}}}-{\frac {1}{T_{2}}}{\Biggr )}$

Dove $\Delta _{R}H^{\circ }$ è l'entalpia molare di evaporazione del Cloro (21 kJ/mol) ricavata dalla stessa equazione e sfruttando le pressioni e le temperature del punto triplo e del punto critico dell'elemento:${\textstyle T_{c}=143.8^{\circ }C,P_{c}=7710.8\ kPa,T_{t}=-100.98^{\circ }C,P_{t}=1.392\ kPa}$

Per avere perciò il cloro liquido a 298.15 K si dovrà applicare una pressione di 689 kPa.