Klor Nedir?

Klor, VIIA grubunda bulunan hafif, keskin kokulu, yeşilimsi sarı renkli, tahriş edici ve zehirleyici bir gaz. Havadan 2,5 kat ağır olan klor ilk zamanlar bir bileşik olarak kabul ediliyordu. Klor ilk olarak 1774yılında Carl Wilhelm Scheeletarafından keşfedildi. 1810yılında ise bugünkü ismiHumphry Davy tarafından verildi.

Özellikleri

Boğucu kokulu, yeşilimsi sarı renkli gazdır. Periyodik çizelgenin 17. grubunda öbür halojenlerle birlikte yer alan klorun simgesi Cl, atom sayısı 17, atom ağırlığı 35,453’tür. Havadan yaklaşık 2,5 kat ağırdır; suda az çözünür (bir litre suda 2-3 litre klor); “Klor suyu” adı verilen bu çözelti, altını bile etkileyecek güçte bir [yükseltgeyici]dir.

-34 °C sıcaklığa kadar soğutulduğu ya da sıkıştırıldığı zaman kolayca sıvılaşan klor, flor, brom, iyot ve astatla halojenler grubunu oluşturur; halojenlerin son yörüngelerinde yedi elektron vardır ve öbür maddelerden sekizinci bir elektron alma eğilimi gösterirler.

Mangandioksit, sodyum klorür ve sülfürik asitin tepkimeye girmesi sonucu klor açığa çıkar ve bu tepkime laboratuvarda klor elde etmek için kullanılabilir. Sanayi de ise klor, mutfak tuzunun (sodyum klorür) elektrolizi yoluyla üretilir ve yan ürün olarak hidrojen gazı ve sodyum hidroksit açığa çıkar.

Klor, aşağı yukarı bütün metalleri etkiler. İnce bir demir çubuk ısıtılıp, içinde az miktarda su olan bir klor tüpüne daldırıldığında, akkor hale gelerek, kahverengi demir klorür dumanları yayar. Tepkime sırasında sıcaklık aşırı yükseldiğinden, demir eriyerek akar; ama tüpün dibindeki su, erimiş demirin cama değerek kırmasını önler. Bakır, alüminyum, kalay, kurşun ve gümüş de klorla tepkimeye girer. Bir klor tüpüne bir miktar cıva dökülürse, hemen cıva klorür oluşarakbillurlaşır ve tüp çeperine yapışır. Altın ve platine sıcakta klor gazı, soğuktaysa klor suyu etki ederek, çözünmelerine yol açar.

Klor, ametallerle de etkileşir. Sözgelimi, beyaz fosfor klora dokunduğunda erimeye başlar ve tutuşarak beyaz renkte fosfor klorür dumanları verir. Kırmızıfosforsa, klorla sıcakta tepkimeye girer. Hidrojen ve klor karışımı güneşe tutulursa, patlayarak hidroklorik aside dönüşür. Klor, kükürt iyot ve broma etki edebilir; ama bütün ametallerle, sözgelimi karbonla etkileşmez. Bu yüzden karbon, sodyum klorürün hidrolizinde anot olarak kullanılır.

Klorun bileşiklere etkisi

 

Brom ve iyottan daha güçlü bir yükseltgeyici olması nedeniyle klor, bu maddelerin bileşikleriyle karşılaştığında onların yerini alır: Sözgelimi bromhidrik ya da hidroiyodik asit şişesi üstüne klor şişesi kapatılırsa, kırmızı renktebrom buharları ya da mor iyotbuharları açığa çıkar; bu durumda klor, brom ve iyodun yerini almıştır. Klor suya etki ederek yükseltgeyici özellikleri bulunan klor suyunu oluşturur. Sodyum karbonatla etkileştiğinde, javel suyu ortaya çıkar.

Üretimi ve Kullanımı

Klor sanayide çoğunlukla doymuş tuz çözeltisinin elektrolizi yoluyla üretilir. Kimi zaman da erimiş sodyum klorürden elde edilir. Klor ve bileşikleri kâğıt ve dokuma sanayinde ağartma işlemlerinde ve kent içme sularının dezenfekte edilmesinde kullanılır. Ayrıca evlerde kullanılan ağartıcıların, mikrop öldürücülerin, çok sayıda organik ve inorganik maddelerin üretilmesinde yararlanılır. Klorlu eriticilerden, plastik maddelerin, eiastomerlerin (yapay kauçuk) üretiminde yararlanılır.

Doğada klor

Doğada klor serbest halde bulunmaz ama bol miktarda HCI içeren volkanik gazlarda serbest klora rastlanmıştır. Klorür iyonu Hazar denizi, Lut gölü, Utahdaki Büyük tuz gölü gibi iç denizlerin ve okyanus sularının başlıca eksi yüklü iyonudur. Ayrıca örneğin sodyumla birleşmiş halde halit (kayatuzu) biçimde evaporit minerallerinde yer alır. Klor üstün yapılı hayvanların vücut sıvılarında iyon halde, mide sindirim sıvılarında ise hidroklorik asit yer alır.

Etkileri

Klor, ilk defa I. Dünya Savaşı’nda Almanya tarafından kullanılmıştır. Berlinde açılan bir kimya enstütüsünde üretilmiştir. Klor, gözü ve ciğerleri tahriş eder, solunum güçlüğüne, boğazda daralmaya ve akciğer ödemine sebep olur. Litre başına 2,5 miligram klor içeren hava birkaç dakika solunursa ölüme neden olabilir.

Yükseltgenme durumu

Yükseltgenme
durumu

İsim

Formül

Bileşikler

−1

klorür

Cl

iyonik klor, organik klor,

0

klor

Cl2

+1

hipoklorit

ClO

sodyum hipoklorit, kalsiyum hipoklorit

+3

klorit

ClO2

sodyum klorit

+5

klorat

ClO3

sodyum klorat, potasyum klorat,klorik asit

+7

perklorat

ClO4

potasyum perklorat, perklorik asit, organik perklorat, amonyum perklorat, magnezyum perklorat

Bunun yanında doğrudan olmayan yollarla birleşimden:

  • Cl2O Diklor monoksit
  • ClO2 Klor dioksit
  • Cl2O6 Diklor heksoksit
  • Cl2O7 Diklor heptoksit

Klor oksitlerin hepsi de çok kararsız ve tepkinleri çok yüksektir.

Temel özellikleri

Atom numarası17
Element serisiHalojenler
Grup, periyot, blok17, 3, p
GörünüşSarımsı yeşil
Atom ağırlığı35,453 (2) g/mol
Elektron dizilimiNe 3s23p5
Enerji seviyesi başına
Elektronlar
2, 8, 7

Fiziksel Özellikleri

Maddenin haliGaz
Yoğunluk{0 o C/101,325 kPa) 3,2×10-3 g/cm³
Sıvı haldeki yoğunluğug/cm³
Ergime noktası171,6 °K
-101,5 °C
-150,7 °F
Kaynama noktası239,11 °K
-34,04 °C
-29.27 °F
Ergime ısısı(Cl2) 6,406 kJ/mol
Buharlaşma ısısı(Cl2) 20,41 kJ/mol
Isı kapasitesi(Cl2) 33,949 (25 °C) J/(mol·K)

Atom özellikleri

Kristal yapısıOrtorombik
Yükseltgenme seviyeleri+1, -1, 3, 5, 7
Elektronegatifliği3,16 Pauling ölçeği
İyonlaşma enerjisi1251,2 / 2298.0 / 3822.0 kJ/mol
Atom yarıçapı100 pm
Atom yarıçapı (hes.)79 pm
Kovalent yarıçapı99 pm
Van der Waals yarıçapı175 pm

Diğer özellikleri

Elektrik direnci10×109 nΩ·m (20°C’de)
Isıl iletkenlik(300 K) 8,9 W/(m·K)
Isıl genleşmeµm/(m·K) (25°C’de)
Ses hızı(Gaz) 206 m/s (O oC’de)
Mohs sertliği
Vickers sertliğiMPa
Brinell sertliğiMPa

 

Kaynak:Wikipedia

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir