Clorur
Els clorur són aniones derivats del clorur d'hidrogen i són composts que duen un àtom de clor en estat d'oxidació formal -1. Per lo tant corresponen a l'estat d'oxidació més baix d'este element ya que té completada la capa de valència en huit electrons.
Els clorur inorgànics
[editar | editar còdic]_chloride.jpg){kind=link}
Característiques generals
[editar | editar còdic]Els clorur inorgànics contenen el anión Cl− i per lo tant són sals del àcit clorhídric (HCl). Se sol tractar de substàncies sòlides incoloras en elevat punt de fusió. En alguns casos l'enllaç en el metal pot tindre cert caràcter covalente. Açò es nota per eixemple en el clorur de mercuri (II) (HgCl2) que sublima a temperatures prou baixes. Per açò es coneixia esta sal antigament en el nom de "sublimato". El clorur de ferro (III) (FeCl3) igualment mostra cert caràcter covalente. Aixina pot ser extret d'una dissolució en elevada concentració de clorur en éter i sense presència d'aigua de cristalisació sublima a elevades temperatures. La major part dels clorur en excepció principalment del clorur de mercuri (I) (Hg2Cl2), el clorur d'argent (AgCl) i el clorur de talio (I) (Tl) són prou solubles en aigua. En presència d'oxidants forts (permanganato, bismutato, aigua oxigenada, hipoclorito, etc.) els clorur poden ser oxidados a clor elemental. Esta oxidació es pot dur també a veta per electrólisis. De fet la electrólisis del clorur sòdic en dissolució és el método més amprat per a obtindre este element ademés d'hidròxit de sodi.
Síntesis
[editar | editar còdic]Els clorur es poden obtindre per reacció d'una base (òxit, hidròxit, carbonat, etc.) i àcit clorhídric. Alguns metals poc nobles reaccionen també directament en el clorhídric donant hidrogen elemental i el clorur corresponent. La reacció en el zinc per eixemple seria la següent:
També és possible la reacció directament dels elements encara que en molts casos és molt violenta.
Presencia
[editar | editar còdic]El clorur més conegut és la sal marina que està present en l'aigua marina en una concentració de l'aproximadament 3-3,5 %. Per lo tant els oceans representen una font pràcticament inagotable de clorur.
Analítica
[editar | editar còdic]Els clorur solubles precipiten de dissolució àcida en presència de nitrat d'argent formant un sòlit pàlit de clorur d'argent. El precipitat es dissol en amoníac i torna a precipitar al acidular en àcit nítric.
Propietats
[editar | editar còdic]Solubilidad en aigua
[editar | editar còdic]Solubilidad de sals anhidras en aigua a temperatura ambiente (20 a 25 °C) en g/100g H
2O (clorur considerats: Al
3, SbCl
3, BaCl
2, BeCl
2, CdCl
2, CaCl
2, CsCl, CoCl
2, CuCl
2, AuCl
3, InCl
3, FeCl
3, LaCl
3, PbCl
2, LiCl, MgCl
2, MnCl
2, HgCl
2, NdCl
3, NiCl
2, PtCl
4, KCl, PrCl
3, RaCl
2, RbCl, SmCl
3, AgCl, NaCl, SrCl
2, Tl, YCl
3, ZnCl
2)[1]
Densitat
[editar | editar còdic]Densitat de les sals en g. cm-3 (clorur considerats: AcCl
3, Al
3, AmCl
3, SbCl
3, AsCl
3, BaCl
2, BeCl
2, BiCl
3, CdCl
2, CaCl
2, CeCl
3, CsCl, CrCl
3, CoCl
2, CuCl
2, ErCl
3, EuCl
2, GdCl
3, GaCl
3, GeCl
4, AuCl
3, HoCl
3, InCl
3, ICl
3, IrCl
3, FeCl
2, LaCl
3, PbCl
2, LiCl, LuCl
3, MgCl
2, MnCl
2, HgCl
2, MoCl
2, NdCl
3, NiCl
2, NbCl
5, NCl
3, PdCl
2, PCl
3, PtCl
2, PuCl
3, KCl, PrCl
3, RaCl
2, ReCl
3, RhCl
3, RbCl, RuCl
3, SmCl
3, ScCl
3, SeCl
4, AgCl, NaCl, SrCl
2, SCl
2, TaCl
5, TeCl
2, TbCl
3, Tl, ThCl
4, SnCl
2, TiCl
2, WCl
6, UCl
3, VCl
2, YbCl
2, YCl
3, ZEmelyCl
2, ZrCl
2)[2]
Els clorur orgànics
[editar | editar còdic]Característiques generals
[editar | editar còdic]En els clorur orgànics el clor està unit directament a un àtom de carbono. L'enllaç és covalente encara que per la diferència d'electronegatividad entre els dos elements està fortament polarisat. Per esta raó el clor pot ser substituït en molts casos en reaccions de substitució nucleofílica. Els clorur orgànics són menys inflamables que els hidrocarburs corresponents.[3] A sovint també són més tòxics. Alguns cloroalcanos com el diclorometano tenen importància com a dissolvents. Insecticidas com el lindano o el DDT també són clorur orgànics. També es troben en este grup els clorodibenzodioxinas que s'han fet famosos i temuts per l'accident de Séveso.
Síntesis
[editar | editar còdic]Els clorur de composts alifáticos es poden obtindre per reacció directa de la substància en clor elemental. La reacció sol ser violenta i transcórrer per un mecanisme radicalario poc selectiu. La selectivitat es pot aumentar utilisant en lloc de clor elemental N-clorosucinimida. Habitualment és més recomanable la transformació d'un atre grup funcional en clorur. Aixina els grups hidroxi poden ser substituïts per clorur aplicant àcit clorhídric (eventualment en presència de clorur de zinc com a catalisador), clorur de tienilo, clorur de fòsfor etc. També es poden obtindre per adició de clor o àcit clorhídric a enllaços múltiples d'alquenos o alquinos. L'adició de clorhídric dona principalment el producte Markownikov (en el clor unit al carbono més substituït) en condicions polars i el producte anti-Markownikov (en el clorur sobre el carbono menys substituït) en condicions radicalárias. Els clorur aromàtics finalment se solen obtindre per cloración directa en una reacció de substitució electrofílica en presència d'un àcit de Lewis com catalisador.
Analítica
[editar | editar còdic]A) Prova de Beilstein:
Per a determinar la presència de clorur en un compost orgànic es calfa un aram de coure en una flama blava d'un mistera Bunsen fins que no es note cap coloració marcada. Després es posa en contacte en el compost orgànic i s'introduïx el compost en l'aram en la flama. Una coloració verda azulada indica la presència de clorur.
- Contraindicació: Els demés halurs i algunes aminas poden donar la mateixa reacció. B) Transformació en clorur inorgànic
Una chicoteta mostra es calfa en un tubo d'ensaig en una chicoteta cantitat (pocs miligrams) de sodi metal (CONTE ES PODEN PRODUIR REACCIONS EXPLOSIVES) fins que el tubo es queda al roig viu. Després s'aboca el tubo en un recipient en aigua, es acidula en àcit nítric i es precipita el clorur en nitrat d'argent (AgNO3) realisant les demés proves com s'ha descrit en el cas dels clorur inorgànics.
Bioquímica
[editar | editar còdic]En la naturalea existixen pocs clorur orgànics. Per lo tant els clorur orgànics solen tindre mala biodegradabilidad i permaneixen durant anys en el mig ambient. Pel seu caràcter hidrofòbic s'acumulen en els greixos, especialment en els últims esclavons de la cadena alimentícia i poden provocar allí problemes de salut, lo que fa que els clorur siguen molt importants en la salut de les persones.
Propietats electròniques del clorur
[editar | editar còdic]Un ion clorur (diàmetro 167 pm) és molt més gran que un àtom de clor (diàmetro 99 pm). La retenció de l'àtom de clor en la capa de valència és més dèbil perque el anión clorur té un electró més que ell.[4] El ion és incoloro i diamagnético. En solució acuosa, és molt soluble en la majoria dels casos; no obstant, algunes sals de clorur, com el clorur d'argent, el clorur de plom (II) i el clorur de mercuri (I), són només llaugerament solubles en aigua.[5] En solució acuosa, el clorur està unit per l'extrem prótico de les molècules d'aigua.
Reaccions del clorur
[editar | editar còdic]El clorur es pot oxidar pero no reduir. La primera oxidació, empleada en el procés clor-álcali, és la conversió a clor gaseós. El clor es pot oxidar encara més a atres òxits i oxianiones, inclós el hipoclorito (ClO−, l'ingredient actiu de la legía), el diòxit de clor (ClO2), el clorato (Plantilla:Chem) i el perclorato (Plantilla:Chem). En térmens de les seues propietats àcit-base, el clorur és una base dèbil, com ho indica el valor negatiu del pKa de l'àcit clorhídric. El clorur pot ser protonado per àcit forts, com l'àcit sulfúric:
- NaCl + H2BAIX4 → NaHSO4 + HCl
Reacció de sals de clorur iònic en atres sals per a intercanviar aniones. La presència d'ions d'halur com el clorur es pot detectar utilisant nitrat d'argent. Una solució que continga ions clorur produirà un precipitat blanc de clorur d'argent:[6]
- Cl− + Ag+ → AgCl
La concentració de clorur en un ensaig es pot determinar usant un cloridómetro, que detecta ions d'argent una volta que tot el clorur en l'ensaig ha precipitat per mig d'esta reacció. Els electrodos d'argent clorada s'utilisen comunament en electrofisiología ex viu.[7]
Atres oxianiones
[editar | editar còdic]El clor pot assumir estats d'oxidació de −1, +1, +3, +5 o +7. També es coneixen varis òxits de clor neutres.
Estat d'oxidació del clor −1 +1 +3 +5 +7 Nomene clorur hipoclorito clorito clorato perclorato Fòrmula Cl− ClO− Plantilla:Chem Plantilla:Chem Plantilla:Chem Estructura Erro al crear miniatura: Erro al crear miniatura: Erro al crear miniatura: Erro al crear miniatura: Erro al crear miniatura:
Presència en la naturalea
[editar | editar còdic]En la naturalea, el clorur es troba principalment en l'aigua de mar, que té una concentració d'ions clorur de 19400 mg/litro.[8] En certes mars interiors i en pous subterràneus de salmorra, com el Gran Llac Salat en Utah (EE. UU.) i el Mar Morta en Israel i Jordània, es troben cantitats menors, encara que en concentracions més altes.[9] La majoria de les sals de clorur són solubles en aigua, per lo que els minerals que contenen clorur generalment solament es troben en abundància en climes secs o en les profunditats del subsol. Alguns minerals que contenen clorur inclouen halita (clorur de sodi NaCl), silvita (clorur de potassi KCl), bischofita (MgCl2∙6H2O), carnalita (KCl∙MgCl2∙6H2O) i kainita (KCl∙MgSO4∙3H2O). També es troba en minerals evaporíticos com la clorapatita i la sodalita.
Paper en biologia
[editar | editar còdic]El clorur té una importància fisiològica important, que inclou la regulació de la pressió osmótica, l'equilibri electrolític i la homeostasis àcit-base. El clorur està present en tots els decorreguts corporals[10] i és el anión extracelar més abundant que representa al voltant d'un terç de la tonicidad delíquit extracelar.[11][12]
El clorur és un electrolito essencial que eixercita un paper clau en el manteniment de la homeostasis celar i la transmissió de potencials d'acció en les neurones.[13] Pot fluir a través de canals de clorur (inclós el receptor GABAA) i és transportat per transportadors KCC2 i NKCC2. El clorur sol estar (encara que no sempre) en una concentració extracelar més alta, lo que fa que tinga un potencial de reversión negatiu (al voltant de −61 mV a 37 °C en una cèla de mamífer).[14] Les concentracions característiques de clorur en organismes modele són: tant en I. coli com en rent brotant són de 10 a 200 mm (depenent del mig), en cèles de mamífers de 5 a 100 mm i en el plasma sanguíneu de 100 mm.[15]
La concentració de clorur en la sanc es diu clorur sérico i esta concentració està regulada pels renyons. Un ion clorur és un component estructural d'algunes proteïnes; per eixemple, està present en l'enzima amilasa. Per a estes funcions, el clorur és un dels minerals dietètics essencials (enumerats pel seu nom d'element clor). Els nivells de clorur sérico estan regulats principalment pels renyons a través d'una varietat de transportadors que estan presents a lo llarc de la nefrona.[16] La major part del clorur, que és filtrat pel glomérulo, és reabsorbido pels túbuls proximals i distals (principalment pel túbul proximal) per mig de transport actiu i passiu.[17]
Corrosió
[editar | editar còdic]
La presència de clorur, com en l'aigua de mar, empijora significativament les condicions de corrosió per mig de picadura de la majoria dels metals (inclosos els acers inoxidables, l'alumini i els materials d'alta aleació). La corrosió de l'acer en el formigó induïda per clorur provoca una degradació local de la forma d'òxit protector en el formigó alcalino, de modo que es produïx un posterior atac de corrosió localisada.[18]
Amenaces ambientals
[editar | editar còdic]L'aument de les concentracions de clorur pot provocar una série d'efectes ecològics tant en el mig aquàtic com en el terrestre. Pot contribuir a l'acidificació de les rieres, movilisar metals radiactius del sol per mig d'intercanvi iònic, afectar la mortalitat i reproducció de plantes i animals aquàtics, promoure l'invasió d'organismes d'aigua salada en ambients que abans eren d'aigua dolça i interferir en la mescla natural dels llac. També s'ha demostrat que el clorur de sodi canvia la composició de les espècies microbianas en concentracions relativament baixes. També pot obstaculisar el procés de desnitrificación, un procés microbiano essencial per a l'eliminació de nitrat i la conservació de la calitat de l'aigua, i inhibir la nitrificació i la respiració de la matèria orgànica.[19]
Vore també
[editar | editar còdic]Referències
[editar | editar còdic]- ↑ David R. Lide (18 de juny de 2002). org/details/crchandbookofche0000davi CRC Handbook of Chemistry and Physics, 83 edició (en en), Boca Raton, CRC Press, pp. org/details/crchandbookofche0000davi/page/4 4-37 de 2664. ISBN 0849304830.
- ↑ David R. Lide (3 de juny de 2009). crcpress. com/CRC-Handbook-of-Chemistry-and-Physics-93rd-Edition/Haynes/9781439880494 CRC Handbook of Chemistry and Physics, 90 edició (en en), Boca Raton, CRC Press/Taylor and Francis, pp. 4-43 de 2804. ISBN 9781420090840.
- ↑ «com/cloruro-magnesio/ ».
- ↑ «chem. purdue. edu/genchem/topicreview/bp/ch7/size. html Size of Atoms».
- ↑ org/details/isbn_9781285130125 Chemical Principles, 7th edició (en anglés), Cengage Learning, pp. org/details/isbn_9781285130125/page/109 109. ISBN 978-1-285-13370-6.
- ↑ «bbc. co. uk/bitesize/guides/zm426yc/revision/2 Testing for halide ions - Group 0 and testing ions - GCSE Chemistry (Single Science) Revision - WJEC» (en en-gb).
- ↑ Molleman, Areles (2003). "Patch Clamping: An Introductory Guide to Patch Clamp Electrophysiology". Wiley & Sons. ISBN 978-0-471-48685-5.
- ↑ «ldeo. columbia. edu/edu/k12/snapshotday/activities/2011/Classroom%20HS%20activity/chloride%20conversion/Chloride%20and%20Salinity.pdf Chloride and Salinity».
- ↑ org/details/chemistryofeleme0000gree Chemistry of the elements, 1st edició, Oxford [Oxfordshire]: Pergamon Press. ISBN 9780750628327.
- ↑ “The distribution of total body chloride in man” (en) (1952). Journal of Clinical Investigation 31 (2). doi:. PMID 14907900.
- ↑ “Chloride: The queen of electrolytes?” . European Journal of Internal Medicine 23 (3): 203–211. doi:. PMID 22385875.
- ↑ “"I don't get no respect": the role of chloride in acute kidney injury” . American Journal of Physiology. Renal Physiology 316 (3): F587–F605. doi:. ISSN 1931-857X. PMID 30539650.
- ↑ “physiology. org/content/82/2/503 Molecular Structure and Physiological Function of Chloride Channels” . Physiological Reviews 82 (2): 503–568. doi:. ISSN 0031-9333. PMID 11917096.
- ↑ «d. umn. edu/~jfitzake/Lectures/DMED/IonChannelPhysiology/MembranePotentials/EquilibriumPotentials. html Equilibrium potentials».
- ↑ «bionumbers. org/what-are-the-concentrations-of-different-ions-in-cells/ Cell Biology by the Numbers: What llaure the concentrations of different ions in cells?».
- ↑ “revistanefrologia. com/en-hyperchloremia-why-how-articulo-S021169951630025X Hyperchloremia – Why and how” (en) . Nefrología (English Edition) 36 (4): 347–353. doi:. ISSN 2013-2514. PMID 27267918.
- ↑ “ncbi. nlm. nih. gov/31082167/ Electrolytes” . StatPearls Publishing. PMID 31082167.
- ↑ «13. The corrosion behaviour of reinforced steel embedded in alkali-activated mortar», Handbook of Alkali-Activated Cements, Mortars and Concretes (en en), Woodhead Publishing, pp. 333–372. doi:10.1533/9781782422884.3.333. ISBN 978-1-78242-276-1.
- ↑ «Chloride», Encyclopedia of Inland Waters (en en), Academic Press, pp. 23–29. ISBN 978-0-12-370626-3.
- Este artícul conté una traducció derivada de «Cloruro» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.