Wróć do informacji o e-podręczniku Wydrukuj Pobierz materiał do PDF Pobierz materiał do EPUB Pobierz materiał do MOBI Zaloguj się, aby dodać do ulubionych Zaloguj się, aby skopiować i edytować materiał Zaloguj się, aby udostępnić materiał Zaloguj się, aby dodać całą stronę do teczki

Chlor w przyrodzie możemy odnaleźć głównie w postaci anionu chlorkowego Cl-, znajdującego się przede wszystkim w morzach i oceanach. Anion chlorkowy występuje również w ludzkim ciele i odpowiada za prawidłowe funkcjonowanie organizmu. W żołądku także możemy odnaleźć związki chloru. Obecny w soku żołądkowym kwas chlorowodorowy, zwyczajowo zwany kwasem solnym, bierze udział w procesach trawienia pokarmów. Gwarantuje on również niskie pHpHpH, przez co działa jak bariera dla niektórych mikroorganizmów, takich jak bakterie i grzyby, które pod jego wpływem ulegają zniszczeniu.

bg‑red

Chlor jako substancja toksyczna

Gazowy chlor jest silnie toksyczny, łatwo się utlenia oraz jest szkodliwy dla środowiska. Charakterystyczny zapach tego gazu jest wyczuwalny już przy stężeniu 3,5 ppm (z ang. part per milion [część na milion] 10-6), a dawka zagrażająca życiu to 833 ppm. Silnie toksyczne właściwości chloru zostały wykorzystane jako broń chemiczna w trakcie I Wojny Światowej.

R7v1ufLKeemox
Chlor jest gazem trującym o właściwościach utleniających, ale także szkodliwym dla środowiska.
Źródło: domena publiczna, dostępny w internecie: clp.gov.pl.
R6xJaaShjiEp01
Wizualizacja próbki chloru w warunkach normalnych
Źródło: GroMar Sp. z o. o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Pomimo toksyczności chloru, jest on wykorzystywany do uzdatniania wody. W tym celu jako pierwsi użyli go amerykanie na początku XX w. Rozpuszczony w wodzie ma właściwości bakteriobójcze. Uzdatnianie wody tym pierwiastkiem zabija znaczną część bakterii Escherichia coli. Ważne jest, aby chlor, w trakcie tego procesu, został wprowadzony w końcowej fazie. Ze względu na swoją wysoką reaktywność, może reagować ze związkami organicznymi, zawartymi w nieoczyszczonej wodzie, tworząc toksyczny dla ludzi i środowiska trichlorometan (chloroform). Ponadto chloru używa się również jako dodatku do wody basenowej, aby ją zdezynfekować.

Ciekawostka

Charakterystyczny zapach wyczuwalny na basenie nie jest zapachem chloru. Odpowiada za niego związek o nazwie chloramina NH2Cl. Chloramina, podobnie jak chlor, wykorzystywana jest jako środek odkażający.

Rv7qd8BTLaCGb
Wzór kreskowo-elektronowy chloraminy
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Chlor rozpuszcza się w wodzie. W wyniku reakcji chemicznej chloru z wodą powstaje kwas chlorowodorowy (kwas solny) i kwas chlorowy(I):

Cl2+H2OHCl+HClO

Zarówno kwas chlorowy(I), jak i kwas chlorowodorowy (solny) mają właściwości bakteriobójcze.

Pod wpływem niskiego pH, reakcja przesuwa równowagę dynamiczną w stronę substratów, przez co może nastąpić wydzielanie się chloru z roztworu, co jest zgodne z regułą Le Chateliera‑Brauna (reguła przekory). W związku z tym nie należy mieszać detergentów zawierających chlor z innymi detergentami o odczynie kwasowym.

W przypadku wydzielania się chloru, można go zneutralizować, wykorzystując do tego tiosiarczan sodu o wzorze sumarycznym Na2S2O3, w którym siarka znajduje się na dwóch różnych stopniach utlenienia: +VI oraz -II. Anion tiosiarczanowy utlenia się do anionu siarczanowego(VI), a chlor redukuje się do anionu chlorkowego:

H2O+S2O32-+Cl2SO42-+Cl-+H3O+
15 H2O+S2O32-2 SO42-+10 H3O++8 e-
Cl2+2 e-2 Cl-  /·4
15 H2O+S2O32-+4 Cl22 SO42-+10 H3O++8 Cl-

Reakcję z anionem tiosiarczanowym wykorzystuje się do zmniejszenia ilości chloru np. w basenach czy w roztworach wybielaczy.

Słownik

pH
pH

ujemny logarytm ze stężenia jonów oksoniowych

pH=-log[H3O+]
indywiduum
indywiduum

termin opisujący wybrany pierwiastek, związek chemiczny lub cząstkę chemiczną

Bibliografia

Hammond C. R.,The Elements, in Handbook of Chemistry and Physics81st Edition, „Science and Education” 2000.

Szmal Z. S., Lipiec T., Chemia analityczna z elementami analizy instrumentalnej, Warszawa 1988.

Dr. n. med. Durska G., Skutki działania chloru w warunkach ostrego narażenia inhalacyjnego ludzi, „Portal pacjentów” 2013, online: https://www.mp.pl/pacjent/alergie/lista/85983,skutki‑dzialania‑chloru‑w-warunkach‑ostrego‑narazenia‑inhalacyjnego‑ludzi, dostęp: 18.11.2021.