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| Nombre IUPAC | ||
| Dicloro | ||
| General | ||
| Otros nombres | Dicloro | |
| Fórmula semidesarrollada | Cl-Cl | |
| Fórmula estructural | | |
| Fórmula molecular | Cl2 | |
| Identificadores | ||
| Número CAS | 7782-50-5[1] | |
| Número RTECS | FO2100000 | |
| ChEBI | 29310 | |
| DrugBank | DB11109 | |
| PubChem | 24526 | |
| UNII | 4R7X1O2820 | |
| Propiedades físicas | ||
| Apariencia | Gas amarillo verdoso | |
| Masa molar | 69,93770536g/mol | |
| Punto de fusión | 172 K (−101 °C) | |
| Punto de ebullición | 239 K (−34 °C) | |
| Temperatura crítica | 416 K (143 °C) | |
| Presión crítica | 78,87atm | |
| Valores en elSI y encondiciones estándar (25℃ y 1atm), salvo que se indique lo contrario. | ||
Eldicloro (según laIUPAC[2]) ocloro diatómico (también llamadocloro molecular, o antiguamentegas cloro o simplemente cloro) es unamoléculadiatómicahomonuclear formada por dos átomos decloro. Encondiciones normales de presión y temperatura es ungas amarillo-verdoso, unas 2,5 veces más pesado que elaire, de olor desagradable y venenoso. El dicloro gaseoso es muy tóxico (neumotóxico) y se usó como gas de guerra en laPrimera Guerra Mundial (labertolita), a partir de la cual comenzaron a usarse armas químicas.
El dicloro (del griego χλωρος, que significa "amarillo verdoso") fue descubierto en 1774 por el suecoInti, por la oxidación delcloruro de sodio (NaCl) condióxido de manganeso (MnO2). Obteniendo la siguiente reacción:
En 1810 el químico inglésHumphry Davy demuestra que está formado por átomos de un nuevo elemento químico al que da el nombre de cloro debido a su color.
Existen además otras fórmulas con producto Cloro molecular como son:
MnO2 (s) + 4HCl(ac) → 2H2O +MnCl2(ac) +Cl2 (g)
PbO2(s) + 4HCl(ac) → Cl2(g) + PbCl2(s) + 2H2O
Se usa como fuente principal para producirácido clorhídrico (HCl) a partir de la reacción entre dicloro ydihidrógeno. Se utiliza también para producircloruro de polivinilo (PVC).
El dicloro se obtiene en la industria principalmente (más del 95 % de la producción) mediante laelectrólisis delcloruro de sodio (NaCl), en disolución acuosa, denominadoproceso del cloro-álcali. Se emplean tres métodos:electrólisis con celda de amalgama de mercurio,electrólisis con celda de diafragma yelectrólisis con celda de membrana. En el laboratorio se puede obtener por reacción entreácido clorhídrico ehipoclorito de sodio opermanganato de potasio.
Fue el primer método empleado para producir dicloro 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 procesos, aunque se siguen perdiendo unos 1,3 gramos de mercurio por tonelada de dicloro producida. Por estos problemas medioambientales este proceso se ha ido sustituyendo por el que utiliza una celda de membrana y actualmente supone menos del 20 % de la producción mundial de dicloro.
Se emplea uncátodo demercurio y unánodo detitanio recubierto deplatino u óxido de platino. El cátodo está depositado en el fondo de la celda de electrólisis y el ánodo sobre este, a poca distancia.
La celda se alimenta con cloruro de sodio y, con la diferencia de potencial adecuada, se produce la electrólisis:
A continuación se procede a la descomposición de la amalgama formada para recuperar el mercurio. La base sobre la que está la amalgama está ligeramente inclinada y de esta forma va saliendo de la celda de electrólisis y se pasa a una torre en donde se añadeagua a contracorriente, produciéndose las reacciones:
De esta forma el mercurio se reutiliza.
Con este método se consigue unasosa (NaOH) muy concentrada y un dicloro muy puro, sin embargo consume más energía que otros métodos y existe el problema de la contaminación por mercurio.
Este método se emplea principalmente en Canadá y Estados Unidos.
Se emplea uncátodo perforado deacero ohierro y unánodo detitanio recubierto deplatino u óxido de platino. Al cátodo se le adhiere un diafragma poroso de fibras deasbesto y mezclado con otras fibras (por ejemplo conpolitetrafluoroetileno). Este diafragma separa al ánodo del cátodo evitando la recombinación de los gases generados en estos.
Se alimenta el sistema continuamente con salmuera que circula desde el ánodo hasta el cátodo. Las reacciones que se producen son las siguientes:
En la disolución queda una mezcla de NaOH y NaCl. El NaCl se reutiliza y el NaOH tiene interés comercial.
Este método tiene la ventaja de consumir menos energía que el que emplea amalgama de mercurio, pero el inconveniente de que el NaOH obtenido es de menor pureza, por lo que generalmente se concentra. También existe un riesgo asociado al uso de asbestos.
Este método es el que se suele implantar en las nuevas plantas de producción de cloro. Supone aproximadamente el 30 % de la producción mundial de dicloro.
Es similar al método que emplea celda de diafragma: se sustituye el diafragma por unamembrana sintética selectiva que deja pasariones Na+, pero no iones OH– o Cl–.
El NaOH que se obtiene es más puro y más concentrado que el obtenido con el método de celda de diafragma, y al igual que en ese método se consume menos energía que en las de amalgama de mercurio. Aunque la concentración de NaOH sigue siendo inferior, se obtienen concentraciones del 32 % al 35 %, y es necesario concentrarlo. Por otra parte, el dicloro obtenido por el método de amalgama de mercurio es algo más puro. La tercera generación de membranas ya supera en pureza de dicloro a las celdas de mercurio.
El dicloro provoca irritación en elsistema respiratorio, especialmente en niños y personas mayores. En estado gaseoso irrita lasmucosas y en estado líquido quema lapiel. Se puede detectar en el aire por su olor a partir de 3,5 ppm, siendo mortal a partir de unos 1000 ppm. Se usó como arma química en laPrimera Guerra Mundial.
Una exposición aguda a altas (pero no letales) concentraciones de dicloro puede provocaredema pulmonar, o líquido en lospulmones. Una exposición crónica a concentraciones de bajo nivel debilita los pulmones aumentando la susceptibilidad a otras enfermedades pulmonares.
En muchos países se fija como límite de exposición en el trabajo para este gas 0,5 ppm (media de 8 horas diarias, 40 horas a la semana).
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