Clorur

compost iònic que conté l'ió clorur

Clorur en química inorgànica, és una espècie iònica formada per un àtom de clor carregat negativament amb estat d'oxidació -1.[1] Per extensió, també és un compost iònic format amb aquest anió o amb una estructura formalment semblant (és a dir, amb enllaç covalent entre un àtom de clor i un element químic menys electronegatiu). El clorur es troba en moltes sals naturals, entre aquestes cal destacar-lo com a component de la sal comuna o de cuina.[2][3] També és un lligand aniònic habitual en química de coordinació.

Infotaula de compost químicClorur
Substància químicaclasse estructural de compostos químics Modifica el valor a Wikidata

Els clorurs inorgànicsModifica

 
Sal anhidra de clorur de cobalt (II).
 
Anió Clorur

Característiques generalsModifica

Els clorurs inorgànics contenen l'anió Cl− i per tant són salis de l'àcid clorhídric (HCl). Se sol tractar de substàncies sòlides incolores amb elevat punt de fusió.

En alguns casos l'enllaç amb el metall pot tenir cert caràcter covalent. Això es nota per exemple en el clorur de mercuri (II) (HgCl2) que sublima a temperatures bastant baixes. Per això es coneixia aquesta sal antigament amb el nom de "sublimat".

El clorur de ferro (III) (FeCl3) igualment mostra cert caràcter covalent. Així pot ser extret d'una dissolució amb elevada concentració de clorur amb èter i sense presència d'aigua de cristal·lització sublima a elevades temperatures.

La major part dels clorurs amb excepció principalment del clorur de mercuri (I) (Hg2Cl2), el clorur de plata (AgCl) i el clorur de tal·li (I) (TlCl) són bastant solubles en aigua.

En presència d'oxidants forts (permanganat, bismutat, aigua oxigenada, hipoclorit, etc.) els clorurs poden ser oxidats a clor elemental. Aquesta oxidació es pot portar també a cap per electròlisi. De fet l'electròlisi del clorur sòdic en dissolució és el mètode més emprat per a obtenir aquest element a més d'hidròxid de sodi.

SíntesiModifica

Els clorurs es poden obtenir per reacció d'una base (òxid, hidròxid, carbonat, etc.) i àcid clorhídric.

Alguns metalls poc nobles reaccionen també directament amb el clorhídric donant hidrogen elemental i el clorur corresponent. La reacció amb el zinc per exemple seria la següent:

Zn + 2 HCl -> ZnCl2 + H2

També és possible la reacció directament dels elements encara que en molts casos és molt violenta.

Altres oxidacionsModifica

El clor pot assumir estat d'oxidaciós de -1, +1, +3, +5 o +7. També es coneixen diversos òxids de clor neutres.

Estat d'oxidació del clor −1 +1 +3 +5 +7
Name clor hipoclorit clorit clorat perclorat
Fórmula Cl ClO ClO
2
ClO
3
ClO
4
Estructura          

PresènciaModifica

El clorur més conegut és la sal marina que està present a l'aigua marina amb una concentració de l'aproximadament 3-3,5 %. Per tant els oceans representen una font pràcticament inesgotable de clorur.

AnalíticaModifica

Els clorurs solubles precipiten de dissolució àcida en presència de nitrat de plata formant un sòlid pàl·lid de clorur de plata. El precipitat es dissol en amoníac i torna a precipitar en acidular amb àcid nítric.

PropietatsModifica

Solubilitat en aiguaModifica

Solubilitat de sals anhidres en aigua a temperatura ambient (20 a 25 °C) en g/100g H2O (clorurs considerats: AlCl
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
, TlCl, YCl3, ZnCl
2
)H
2
O
YCl
3
[4]Plantilla:Tabla periódica (valores)

DensitatModifica

Densitat de les sals en g.cm-3 (clorurs considerats: AcCl
3
, AlCl
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
, ICl3, 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
, NCl3, PdCl
2
, PCl3, 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
, SCl2, TaCl
5
, TeCl
2
, TbCl
3
, TlCl, ThCl
4
, SnCl
2
, TiCl
2
, WCl6, UCl3, VCl2, YbCl
2
, YCl3, ZEmelyCl
2
, ZrCl
2
)ICl
3
NCl
3
PCl
3
SCl
2
WCl
6
UCl
3
VCl
2
YCl
3
[5]Plantilla:Tabla periódica (valores)

Els clorurs orgànicsModifica

Característiques generalsModifica

En els clorurs orgànics el clor està unit directament a un àtom de carboni. L'enllaç és covalent encara que a causa de la diferència d'electronegativitat entre els dos elements està fortament polaritzat. Per aquesta raó el clor pot ser substituït en molts casos en reaccions de substitució nucleòfila.

Els clorurs orgànics són menys inflamables que els hidrocarburs corresponents. Sovint també són més tòxics. Alguns cloroalcans com el diclorometà tenen importància com a dissolvents. Insecticides com el lindà o el DDT també són clorurs orgànics. També es troben en aquest grup els clorodibenzodioxines que s'han fet famosos i temuts per l'accident de Seveso.

SíntesiModifica

Els clorurs de compostos alifàtics es poden obtenir per reacció directa de la substància amb clor elemental. La reacció sol ser violenta i transcórrer per un mecanisme radicalari poc selectiu.

La selectivitat es pot augmentar utilitzant en comptes de clor elemental N-clorosucinimida.

Habitualment és més recomanable la transformació d'un altre grup funcional en clorur. Així els grups hidroxi poden ser substituïts per clorur aplicant àcid clorhídric (eventualment en presència de clorur de zinc com a catalitzador), clorur de tienil, clorur de fòsfor etc.

També es poden obtenir per addició de clor o àcid clorhídric a enllaços múltiples d'alquens o alquins. L'addició de clorhídric dóna principalment el producte Markownikov (amb el clor unit al carboni més substituït) en condicions polars i el producte anti-Markownikov (amb el clorur sobre el carboni menys substituït) en condicions radicalàries.

Els clorurs aromàtics finalment es solen obtenir per cloració directa en una reacció de substitució electrofílica en presència d'un àcid de Lewis com a catalitzador.

AnalíticaModifica

A) Prova de Beilstein:

Per a determinar la presència de clorur en un compost orgànic s'escalfa un filferro de coure en una flama blava d'un bec de Bunsen fins que no es noti cap coloració marcada. Després es posa en contacte amb el compost orgànic i s'introdueix el compost amb el filferro en la flama. Una coloració verda blavosa indica la presència de clorur.

Contraindicacions: els altres halurs i algunes amines poden donar la mateixa reacció.

B) Transformació en clorur inorgànic

Una petita mostra s'escalfa en un tub d'assaig amb una petita quantitat (pocs mil·ligrams) de sodi metall fins que el tub es queda roent. Després s'aboca el tub en un recipient amb aigua, s'acidula amb àcid nítric i es precipita el clorur amb nitrat de plata (AgNO3) realitzant les altres proves com s'ha descrit en el cas dels clorurs inorgànics.

BioquímicaModifica

A la naturalesa existeixen pocs clorurs orgànics, per tant els clorurs orgànics solen tenir mala biodegradabilitat i romanen durant anys al medi ambient. A causa del seu caràcter hidrofòbic s'acumulen en els greixos, especialment en les últimes baules de la cadena alimentosa i poden provocar allí problemes de salut, la qual cosa fa que els clorurs siguin molt importants en la salut de les persones.

ReferènciesModifica

  1. «Cloruro - EcuRed». [Consulta: 4 abril 2021].
  2. «Cloruros (Cl total) | PRTR España». [Consulta: 4 abril 2021].
  3. «Chloride | chemical compound» (en anglès). [Consulta: 20 abril 2021].
  4. David R. Lide. CRC Handbook of Chemistry and Physics (en anglès). 83. Boca Raton, CRC Press, 18 de junio de 2002, p. 4-37 de 2664. ISBN 0849304830. 
  5. David R. Lide. CRC Handbook of Chemistry and Physics (en anglès). 90. Boca Raton, CRC Press/Taylor and Francis, 3 de junio de 2009, p. 4-43 de 2804. ISBN 9781420090840. 

Vegeu tambéModifica

A Wikimedia Commons hi ha contingut multimèdia relatiu a: Clorur