Kémiai elem · adatlap

17Cl

Klór

A klór 17 rendszámú kémiai elem (Cl), a 3. periódus 17. csoportjában, a p-mezőben található. Szobahőmérsékleten a referencia szerinti halmazállapot: gáz. Elektronkonfigurációja: [Ne] 3s2 3p5.

Rendszám17

Standard atomtömeg[35.446, 35.457]

Csoport17

Periódus3

Mezőp

Elektronkonfiguráció[Ne] 3s2 3p5

Elektronszerkezet

Mi határozza meg a kémiai viselkedését

A halogéneknek hét vegyértékelektronjuk van. Egy elektron felvétele teljessé teszi a külső héjat, ezért gyakoriak a −1 töltésű halogenidionok; a nehezebb halogének kovalens vegyületeiben ugyanakkor sokféle oxidációs állapot fordul elő.

A szabad elemek reakcióképesek, ezért a természetben általában nem találhatók elemi állapotban. A csoportban lefelé haladva az atomok nagyobbá és polarizálhatóbbá válnak, ezzel együtt változik a reakciókészség és a halmazállapot is.

Kémiai formák

Vegyületek, ionok és anyagok

A szabad elem molekuláris vagy más módon erősen reakcióképes, a halogenidionok pedig a leggyakoribb kémiai formák közé tartoznak. A hidrogén-halogenidek, fémhalogenidek, interhalogén vegyületek és a nehezebb halogének oxigéntartalmú vegyületei a kémiát messze a −1 oxidációs állapoton túl bővítik.

Fizikai viselkedés

Halmazállapot és fázisátalakulások

A referencia szerinti halmazállapot szobahőmérsékleten gáz. A megadott sűrűség 3.2 g/L. Az olvadáspont 172.2 K (-100.9 °C). A forráspont 239.1 K (-34.04 °C). A nyomás, a tisztaság és a kristályszerkezet módosíthatja a mért fizikai tulajdonságokat.

Előfordulás és felhasználás

A klór előfordulása és felhasználása

A gyakorlatban a klór többek között a következő területeken jelenik meg: Vízkezelés, PVC és Kémiai szintézis.

A gyakorlatban

Konkrét felhasználási példák

Vízkezelés

A klór fertőtlenítési, tisztítási, oxidációs vagy egyéb víz- és anyagkezelési folyamatok kémiájában használható.

PVC

A klór kémiája a polivinil-klorid gyártásában is fontos; a PVC nagy mennyiségben használt műanyag csövekhez, kábel-szigeteléshez, profilokhoz és számos építőipari termékhez.

Kémiai szintézis

A klór elemi formában, reagensként, katalizátorkomponensként vagy kiindulási anyagként használható más vegyi anyagok előállításában.

Helye a periódusos rendszerben

Mit mutatnak a szomszédos elemek

A klór a 3. periódus 17. csoportjában található. A bemutatott környezetben kén és argon között helyezkedik el ugyanabban a periódusban; fluor fölötte, bróm pedig alatta található ugyanabban a csoportban. Ezek a helyzetek lehetővé teszik az atomméret, az ionizációs energia és a kötési viselkedés összehasonlítását a közeli elemekkel.

Referenciaadatok

Fizikai és atomi tulajdonságok

Besoroláskétatomos nemfém

Halmazállapot szobahőmérsékletengáz

Elektronhéjak2 · 8 · 7

Sűrűség3.2 g/L

Olvadáspont172.2 K (-100.9 °C)

Forráspont239.1 K (-34.04 °C)

Pauling-féle elektronegativitás3.16

Első ionizációs energia1 251 kJ/mol

Elektronaffinitás348.6 kJ/mol

Az értékek az elemre, illetve ahol értelmezhető, a semleges atomra vonatkoznak. A fizikai adatok függhetnek az allotróp módosulattól, a nyomástól és a mérési körülményektől.

Történet

Felfedezés és azonosítás

A klór felfedezését Carl Wilhelm Scheele nevéhez kötik. Az elem felismerése, tiszta mintájának izolálása és modern rendszámának meghatározása nem feltétlenül ugyanabban az időpontban történt.

Izotópok és atomtömeg

Hogyan befolyásolja az izotópösszetétel az értékeket

A standard atomtömeg a következő intervallummal adható meg: [35.446, 35.457]. A természetes minták izotóparányai kissé eltérhetnek, ezért egyetlen univerzális tizedes érték elfedné az anyagok közötti valós különbségeket.

A klór legalább egy stabil izotóppal rendelkezik. Az izotópok protonszáma azonos, ezért ugyanahhoz az elemhez tartoznak, neutronszámuk és atomtömegük azonban különbözik.

Biztonság

Kezelés és expozíció

A szabad halogén, illetve a klór reakcióképes vegyületei maró vagy mérgező hatásúak lehetnek. A kockázat erősen függ a kémiai formától és a koncentrációtól.