CLORUL (Cl) ŞI CLORURILE

  Dintre substanţele cu largă utilizare (industria chimică, alimentaţie, farmacie, agricultură, etc.), un loc de frunte îl ocupă clorul şi mai ales sărurile sale (clorurile).

Date chimice

  Clorul este un nemetal halogen, gazos în stare pură, galben-verzui, de peste 2 ori mai greu decât aerul, foarte reactiv, cu un caracter pronunţat acid. Din punct de vedere chimic, clorul prezintă caracteristicile prezentate mai jos.

Grupa a VII-a principală
Perioada 3
Cl
Număr atomic (Z): 17

Masa atomică (M): 35,453

Raza atomică: 100 (79)

Punct de topire °C: −100,98

Punct de fierbere °C: -34,6

Forme ionice: Cl -

Forma moleculară: Cl2

Izotopii clorului

  Cei doi izotopi ai clorului sunt:

35
Cl
17
Nucleu
17 p, 18 n
Înveliş electronic
17 e; K : 2, L : 8, M : 7.

37
Cl
17
Nucleu
17 p, 19 n
Înveliş electronic
17 e; K : 2, L : 8, M : 7.

  De obicei, clorul, se găseşte ca un amestec al celor doi izotopi.

Proprietăţi, răspândire în natură

  În natură, clorul se găseşte în stare liberă în cantităţi foarte reduse (emanaţii vulcanice). De obicei  se găseşte sub forma unor săruri numite cloruri . În stare moleculară (Cl2) clorul este un gaz  galben-verzui cu miros înţepător, solubil în apă, sufocant, foarte toxic (A. Maiereanu) [vezi imaginea 1].
  Având o capacitate combinatorie pronunţată, clorul se combină cu o serie de alte minerale, formând săruri numite cloruri, dintre care clorura de sodiu este cea mai cunoscută. Totuşi, cu excepţia hidrogenului, acest element nu se combina în mod direct cu elementele cuaternare (oxigen, azot, carbon).
  În natură, clorul se găseşte în cantităţi foarte mici în aer, fiind prezent mai mult în sol, sub forma unor săruri (cloruri ) din grupa haloidelor. Majoritatea clorurilor din materialul parental al solurilor, se dizolvă cu uşurinţă în apă, astfel încât, rădăcinile plantelor pot extrage fără greutate clorul, din soluţia solului. Deoarece plantele se află la baza piramidei alimentare, natura asigură prin lanţurile trofice, intrarea, transformarea şi reciclarea clorului, pentru toate organismele vii. Pentru animale şi om, o altă sursă de clor o reprezintă sarea de bucătărie.

Metode de obţinere, utilizări

  Industrial, clorul se obţine prin electroliza clorurii de sodiu în topitură:

electroliză

2NaCl + 2H2O

2NOH + H2 + Cl2.

  Clorul se utilizează ca: dezinfectant - inclusiv a apei potabile din reţelele publice, decolorant, înălbitor, decapant (dizolvant al impurităţilor) sau pentru obţinerea unor substanţe (diverse cloruri, acid clorhidric).

  • Clorinarea apei potabile

  Apa potabilă din reţelele publice trebuie să îndeplinească anumite bareme (să fie limpede, să nu conţină germeni patogeni sau substanţe toxice, etc.) pentru a nu pune în pericol sănătatea populaţiei.  Din acest motiv, ea este filtrată şi tratată cu diverşi compuşi. Deşi apa "de robinet" este sigură (nu produce boli infecţioase şi nu este, cel puţin în mod direct, toxică), din cauza tratamentelor la care a fost supusă, îşi pierde proprietăţile naturale [vezi surse de apă (ce bem?)].
  Cel mai adesea apa potabilă din reţelele publice se tratează cu clor, proces care poartă numele de clorinare sau clorizare a apei (vezi clorul din apă).
  La introducerea clorului în apă au loc fenomene fizice caracteristice dizolvării (clorul este solubil în apă), dar şi fenomene chimice. În urma a două reacţii chimice consecutive, se formează acidul hipocloros şi acidul clorhidric, după cum se poate vedea mai jos (A. Maiereanu).

Cl2 + H2O HCl + HClO
2HClO
2HCl + O2

  Acidul hipocloros (HClO) este o substanţă cu acţiune similară radicalilor liberi, deşi propriu-zis nu intră în această categorie. Acidul hipocloros are o existenţă relativ scurtă, trecând după un timp, spontan, însă doar în condiţii de aerobioză şi de presiune scăzută, în acid clorhidric. De aceea se recomandă, dacă tot este utilizată pentru băut (nu este cea mai ideală sursă de hidratare), ca apa de reţea să fie lăsată în pahar, cel puţin până în momentul în care devine complet transparentă, semn că clorul şi acidul hipocloros au dispărut, deşi acest interval de timp, se pare că de cele mai multe ori, este prea scurt (măsurătorile indică faptul că acidul hilpocloros şi clorul dispar din apa din pahar numai după 20 de minute).
  Pe lângă compuşi minerali generaţi în urma reacţiilor descrise mai sus, clorul mai formează legături chimice cu substanţele organice aflate în suspensie în apă, rezultând cloroformul, trihalometanul. Deşi se află în cantităţi mici în apa publică de băut, toţi aceşti compuşi prezintă potenţial toxic pentru om.

Clorul în organismul omului

  Fiind un anion monovalent foarte reactiv, existenţa clorului in organism, este in strânsă legătură cu cationii monovalenţi cei mai activi (H, Na, NH4 şi K), împreună cu care participă la asigurarea osmolaritaţii, a turgescenţei celulelor (in special a celor aparţinătoare musculaturii netede), a balanţei acido-bazice şi la reglarea tensiunii arteriale. De asemenea, în organism, clorul formează săruri acide cu metalele alcalino-pământoase (Mg, Ca) precum şi cu cele din grupele secundare (Cu, Fe, Zn) ale sistemului periodic.
  Cel mai important rol al clorului în organismul uman este acela de a forma acidul clorhidric din stomac, dar clorul prezintă activitate biologică şi în sânge.
  Dacă în cantitate mare, clorul poate este periculos pentru organism (creează acidoză, irită rinichiul), la un nivel optim participă activ la realizarea echilibrului acido-bazic, la eliminarea prin urină a produşilor de catabolism azotat şi la activarea unor enzime, dintre care cele mai importante sunt amilazele. La o concentraţie normală, clorul mai stimulează funcţia antitoxică a ficatului, reduce glicemia şi nivelul acidului uric din sânge, participă la formarea şi consolidarea ţesuturilor care alcătuiesc oasele, dinţii şi tendoanele şi prezintă o acţiune dezinfectantă.
  Peste un anumit nivel plasmatic, ca şi bromul, clorul concurează cu iodul, având efect inhibant asupra tiroidei. Atât prin efectul antitiroidian, cât şi prin faptul că inhibă lipazele, clorul şi clorurile, inclusiv sarea de bucătărie, contribuie la creşterea în greutate. De asemenea, clorul intră în competiţie cu un alt halogen, şi anume cu fluorul. Din acest motiv, dacă se află în concentraţii prea mari, clorul şi clorurile, pot provoca carenţă fluorică, cu efecte negative asupra smalţului dentar.
  Clorul se elimină masiv din corp prin vărsături şi prin transpiraţie şi moderat prin urină. Deoarece în alimentaţie se foloseşte uzual sarea de bucătărie, cu excepţia unor episoade acute, carenţa de clor este rară. Situaţiile de exces în schimb, sunt mai frecvente decât cele în care se constată deficitul acestui element în organism.
  Valoarea serică normală pentru clor este de 340 - 400mg./100ml.

  • Clorul şi eritrocitul

  Alături de ionul bicarbonat (HCO3-), clorul ionic (Cl -) este un important şi activ anion extracelular. Relaţia dintre cei doi anioni este importantă la nivelul suprafeţei eritrocitului. Atunci când eritrocitul cedează un ion bicarbonat şi acceptă un clor ionic, aciditatea plasmei scade, deoarece bicarbonatul eliberat în ser se comportă ca un alcalinizant puternic (ca acid slab, formează săruri bazice) [vezi imaginea 2]. Tot la nivelul hematiilor, clorul participă la fixarea şi cedarea oxigenului şi dioxidului de carbon.


  • Proprietatea declorurantă a unor substanţe şi produse naturale

  Unele principii de origine vegetală, prezintă proprietatea de a neutraliza clorul ionic şi clorurile din plasmă şi din urina primară, fără a afecta concentraţia acidului clorhidric din sucul gastric şi fără a încărca organismul cu baze. Prin această proprietate, substanţele declorurante, numite şi substanţe anticlor, exercită o acţiune de protecţie renală, combătând în acelaşi timp acidoza metabolică şi chiar hipertensiunea arterială (mai multe despre declorurante).

Intoxicaţia cu clor

  Clorul este un gaz toxic, cu efecte nocive asupra organismului uman. Sunt expuşi la intoxicaţie, persoanele care vin în contact cu clorul industrial, de obicei muncitorii din metalurgie (clorul este folosit ca decapant), personalul din spălătorii, lucrătorii din industria celulozei (clorul este folosit ca înălbitor), persoanele care lucrează în laboratoare, cei expuşi unor accidente ale rezervoarelor de clorinare (clorizare) a apei (exemplu). 
  Inhalarea clorului evaporat din produsele casnice (dezinfectante, înălbitoare) nu prezintă risc de intoxicaţie, dar prin contact, vaporii degajaţi pot irita ochii şi căile respiratorii superioare (mai multe despre intoxicaţia cu clor).

BIOTERAPII ® este o marcă înregistrată la OSIM. Toate drepturile rezervate 2006 - 2016. Utilizarea acestui site, impune respectarea unor termeni şi condiţii (mai multe).
  POZIŢIE

Clorul (Cl) şi clorurile
  ESENŢIAL

  Clor
  TEME ASEMĂNĂTOARE

  LEGĂTURI EXTERNE

  CUVINTE CHEIE

  MEDIA