Cloro

Cloro
El cloro es un elemento químico de número atómico 17 situado en el grupo de los halógenos (grupo 17) de la tabla periódica de los elementos. Su símbolo es Cl. En condiciones normales y en estado puro es un gasamarillo-verdoso formado por moléculas diatómicas, Cl2, unas 2,5 veces más pesado que el aire, de olor desagradable y venenoso. Es un elemento abundante en la naturaleza y se trata deun elemento químico esencial para muchas formas de vida.
Características
En la naturaleza no se encuentra en estado puro ya que reacciona con rapidez con muchos elementos y compuestos químicos, sino que se encuentra formando parte de cloruros y cloratos, sobre todo en forma de cloruro de sodio, en las minas de sal y disuelto y en suspensión en el agua de mar. El cloruro de sodio es la común osal de mesa.
Se emplea para potabilizar el agua de consumo disolviéndolo en la misma; también tiene otras aplicaciones como oxidante, blanqueante y desinfectante. El cloro gaseoso es muy tóxico (neurotóxico) y se usó como gas de guerra en la Primera y Segunda Guerra Mundiales.
Este halógeno forma numerosas sales y se obtiene a partir de cloruros a través de procesos de oxidación, generalmentemediante electrolisis. Se combina fácilmente con la mayor parte de los elementos. Es ligeramente soluble en agua (unos 6,5 g de cloro por litro de agua a 25 ºC), en parte formando ácido hipocloroso, HClO.
En la mayoría de los numerosos compuestos que forma presenta estado de oxidación -1. También puede presentar los estados de oxidación +1, +3, +5 y +7.
Aplicaciones
El cloro se emplea principalmenteen la purificación de aguas, como blanqueante en la producción de papel y en la preparación de distintos compuestos clorados.
Un proceso de purificación de aguas ampliamente utilizado es la cloración. Se emplea ácido hipocloroso, HClO, que se produce disolviendo cloro en agua y regulando el pH.
En la producción de papel se emplea cloro en el blanqueo de la pulpa, aunque tiende a ser sustituidopor dióxido de cloro, ClO2.
Una gran parte del cloro se emplea en la producción de cloruro de vinilo, compuesto orgánico que se emplea principalmente en la síntesis del poli(cloruro de vinilo), conocido como PVC.
Se usa en la síntesis de numerosos compuestos orgánicos e inorgánicos, por ejemplo tetra cloruro de carbono, CCl4, o cloroformo, CHCl3, y distintos halogenuros metálicos. También se empleacomo agente oxidante.
Preparación de cloruro de hidrógeno puro; se puede llevar a cabo por síntesis directa: H2 + Cl2 → 2HCl
Historia
El cloro (del griego χλωρος, que significa "amarillo verdoso") fue descubierto 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:
MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2 + 2H2OEn 1810 el químico inglés Humphry Davy demuestra que se trata de un elemento químico y le da el nombre de cloro debido a su color.
El cloro se empleó en la Primera Guerra Mundial, siendo el primer caso de uso de armas químicas.
Abundancia y Obtención
El cloro se encuentra en la naturaleza combinado con otros elementos, principalmente en forma de cloruro de sodio, NaCl, y también otros mineralescomo la silvina, KCl, o la carnalita, KMgCl3•6H2O. Es el halógeno más abundante en el agua marina con una concentración de unos 18000 ppm. En la corteza terrestre está presente en menor cantidad, unos 130 ppm.
El cloro se obtiene principalmente (más del 95% de la producción) mediante la electrolisis de cloruro de sodio, NaCl, en disolución acuosa, denominado proceso del cloro-álcali. Se emplean tresmétodos: electrolisis con celda de amalgama de mercurio, electrolisis con celda de diafragma y electrolisis con celda de membrana.
Electrolisis con celda de amalgama de mercurio
Fue el primer método empleado para producir cloro a escala industrial.
Se producen pérdidas de mercurio en el proceso generando problemas medioambientales. En las dos últimas décadas del siglo XX se mejoraron los...