Химичен елемент · справочна страница

17Cl

Хлор

Хлор е химичен елемент с атомен номер 17 (Cl), разположен в период 3, група 17 и блок p. Референтното агрегатно състояние при стайна температура е газообразно. Електронната конфигурация е [Ne] 3s2 3p5.

Атомен номер17

Стандартна атомна маса[35.446, 35.457]

Група17

Период3

Блокp

Електронна конфигурация[Ne] 3s2 3p5

Електронна структура

Какво определя химичното поведение

Халогените имат седем валентни електрона. Приемането на един електрон запълва външната обвивка, затова халогенидните йони със заряд −1 са чести, а ковалентните съединения на по-тежките халогени обхващат широк диапазон от степени на окисление.

Свободните елементи са реактивни и обикновено не се срещат несвързани в природата. Надолу по групата реактивността и агрегатното състояние се изменят, тъй като атомите стават по-големи и по-поляризируеми.

Химични форми

Съединения, йони и материали

Свободният елемент е молекулен или по друг начин силно реактивен, а халогенидните йони са сред най-честите химични форми. Халогеноводородите, металните халогениди, интерхалогенните съединения и при по-тежките халогени кислородсъдържащите съединения разширяват химията далеч отвъд простата степен −1.

Физично поведение

Агрегатно състояние и фазови преходи

Референтното агрегатно състояние при стайна температура е газообразно. Посочената плътност е 3.2 g/L. Температурата на топене е 172.2 K (-100.9 °C). Температурата на кипене е 239.1 K (-34.04 °C). Налягането, чистотата и кристалната структура могат да променят измерените физични свойства.

Разпространение и приложения

Къде се среща хлор и за какво се използва

На практика хлор се среща в приложения като Пречистване на вода, PVC и Химичен синтез.

На практика

Конкретни примери за приложение

Пречистване на вода

Хлор се използва в химични процеси за дезинфекция, пречистване, окисление или обработка.

PVC

Химията на хлор се използва при производството на поливинилхлорид — масова пластмаса за тръби, кабелна изолация, профили и много строителни изделия.

Химичен синтез

Хлор се използва като елемент, реагент, компонент на катализатор или прекурсор при производството на други химични вещества.

Положение в периодичната система

Какво показват съседните елементи

Хлор е в период 3 и група 17. В показаната област той се намира между сяра и аргон в същия период; флуор е над него, а бром е под него в същата група. Тези позиции позволяват сравнение на атомния размер, йонизационната енергия и химичното свързване със съседните елементи.

Справочни данни

Физични и атомни свойства

Класификациядвуатомен неметал

Агрегатно състояние при стайна температурагазообразно

Електронни слоеве2 · 8 · 7

Плътност3.2 g/L

Температура на топене172.2 K (-100.9 °C)

Температура на кипене239.1 K (-34.04 °C)

Електроотрицателност по Полинг3.16

Първа йонизационна енергия1 251 kJ/mol

Електронен афинитет348.6 kJ/mol

Стойностите се отнасят за елемента или за неутралния атом, когато това е приложимо. Физичните данни могат да зависят от алотропната форма, налягането и условията на измерване.

История

Откриване и идентифициране

Откриването на хлор се свързва с Carl Wilhelm Scheele. Разпознаването на елемента, изолирането на чиста проба и определянето на съвременния му атомен номер не е задължително да са станали едновременно.

Изотопи и атомна маса

Как изотопният състав променя числените стойности

Стандартната атомна маса е дадена като интервал [35.446, 35.457]. Естествените проби могат леко да се различават по изотопния си състав, затова една универсална десетична стойност би скрила реалните различия между материалите.

Хлор има поне един стабилен изотоп. Различните изотопи имат еднакъв брой протони и затова принадлежат към един и същ химичен елемент, но се различават по броя на неутроните и атомната маса.

Безопасност

Работа и експозиция

Свободният халоген или реактивните съединения на хлор могат да бъдат корозивни или токсични. Рискът зависи силно от химичната форма и концентрацията.