Chlor

Chlor - chemisches Symbol Cl, Ordnungszahl 17 - ist ein erstickend riechendes, gelbgrünes, sehr reaktionsfähiges und sehr giftiges, unter Normalbedingungen gasförmiges chemisches Element aus der Gruppe der Halogene.

Übersicht: Allgemeine Daten zum Chlor

Bezeichnung:Chlor Symbol:Cl Ordnungszahl:17 Atommasse:35,45 u Atommassen-Intervall:35,446 - 35,457 u Periodensystem-Stellung:17. Gruppe, 8. Hauptgruppe, 3. Periode, p-Block. Gruppen-Zugehörigkeit:Halogene. Entdeckung:1774 - Carl Wilhelm Scheele; 1808 - Identifizierung als Element durch Humphry Davy. Bedeutung des Namens: Englischer Name:Chlorine CAS-Nummer:7782-50-5 InChI-Key:KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N

Das Chlor-Atom

Identifikations-Merkmal für das Cl-Atom - und somit für das Element Chlor - ist das Vorhandensein von 17 Protonen im Atomkern; man nennt diese Zahl Kernladungszahl oder Protonenzahl und sie entspricht der Ordnungszahl, die wiederum die Stellung des Chlors im Periodensystem bestimmt. Im ungeladenen und damit elektrisch neutralen Cl-Atom befinden sich zudem 17 Elektronen in der Elektronhülle.

Für Unterschiede bei den Chlor-Atomkernen bei gleichbleibender Kernladungszahl sorgen die Kernbausteine der Neutronen. Diese Atomsorten werden unter dem Begriff Chlor-Isotope bzw. - bezogen auf den Atomkern - Chlor-Nuklide zusammengefasst (Isotopen-Daten: siehe dort).

Die irdischen Chlor-Vorkommen bestehen zwei Isotopen unterschiedlicher Masse; die relative Atommasse wird daher mit 35,45 u angegeben.

Elektronenkonfiguration

Symbol	OZ	Kurzform	1s	2s	2p	3s	3p	3d
Cl	17	[Ne] 3s² 3p⁵	2	2	6	2	5

Ionisierungsenergien

Die folgende Tabelle listet die Bindungsenergien bzw. die Ionisierungsenergien IE des Chlors auf, also die erforderliche Energie in Elektronenvolt (eV), um ein bestimmtes Elektron von einem Cl-Atom zu trennen.

1. IE:	12,96763 eV	2. IE:	23,8136 eV	3. IE:	39,61 eV	4. IE:	53,4652 eV	5. IE:	67,8 eV	6. IE:	97,03 eV
7. IE:	114,1958 eV	8. IE:	348,28 eV	9. IE:	400,06 eV	10. IE:	455,63 eV	11. IE:	529,28 eV	12. IE:	591,99 eV
13. IE:	656,71 eV	14. IE:	749,76 eV	15. IE:	809,40 eV	16. IE:	3658,521 eV	17. IE:	3946,2960 eV	18. IE:	eV

Elektronenbindungsenergie

Die nachfolgende Tabelle listet die Elektronenbindungsenergien der einzelnen Chlor-Elektronen in den jeweiligen Orbitalen auf. Die Werte sind in Elektronenvolt (eV) angegeben.

K	LI	LII	LIII
1s	2s	2p_1/2	2p_3/2
2822,4	270	202	200

Weitere Daten

Atomradius:79 pm (berechnet)
100 pm (empirisch, nach Slater) Kovalente Radien:102(4) pm (nach Cordero et al.)
99 pm (in Einfach-Bindungen, nach Pyykkö et al.)
95 pm (in Zweifach-Bindungen, nach Pyykkö et al.)
93 pm (in Dreifach-Bindungen, nach Pyykkö et al.) Van-der-Waals-Radius:175 pm Molvolumen:22,4129 L mol^-1 Fluoreszenz-Ausbeute:ω_K: 0,099; ω_L1: 0,00012; ω_L2: 0,00024; ω_L3: 0,00024 Coster-Kronig-Übergänge:F₁₂: 0,32; F₁₃: 0,62; F₂₃:

Spektrallinien des Chlors

Die nachfolgende Abbildung zeigt ein Emissionsspektrum des Chlors mit den charakteristischen Spektrallinien im sichtbaren Wellenlängenbereich zwischen 400 und 700 nm:

Chemische Daten

Elektronegativität:3,16 nach Pauling
2,83 nach Allred-Rochow
2,869 nach Allen
3,3 nach Mulliken
3,28 nach Sanderson
7,2923 eV nach Gosh-Gupta
8,30 eV nach PearsonElektronaffinität:3,612 724(27) eV bzw. 348,575(3) kJ mol^-1Oxidationsstufen:-1, +1, +3, +5, +7 (+2, +4, +6)

Standardpotentiale

Normalpotential des Chlors:

E⁰ (V)	N_ox	Name Ox.	Ox.	e^-	⇔	Red.	Name Red.	N_ox
1,18	+ V	Chlorat-Anion	ClO₃^- + 2 H⁺	+ e^-	⇔	ClO₂ (g) + H₂O	Chlordioxid	+ IV
1,19	+ IV	Chlordioxid	ClO₂ (g) + H⁺ (aq)	+ e^-	⇔	HClO₂ (aq)	Chlorige Säure	+III
1,201	+ VII	Perchlorat-Anion	ClO₄^- + 2 H⁺	+ 2 e^-	⇔	ClO₃^- + 2 H₂O	Chlorat-Anion	+ V
1,36	0	Chlor	Cl₂ (g)	+ 2 e^-	⇔	2 Cl^-	Chlorid-Anion	- I
1,49	+ V	Chlorat-Anion	2 ClO₃^- + 12 H⁺	+ 10 e^-	⇔	Cl₂ (g) + 6 H₂O	Chlor	0
1,63	+ I	Hypochlorige Säure	2 HClO (aq) + 2 H⁺	+ 2 e^-	⇔	Cl₂ (g) + 2 H₂O	Chlor	0
1,67	+ III	Chlorige Säure	HClO₂ (aq) + 2 H⁺	+ 2 e^-	⇔	HClO (aq) + H₂O	Hypochlorige Säure	+ I

Material- und physikalische Eigenschaften des Chlors

Die nachfolgende Übersicht führt einige physikalische Daten sowie Materialeigenschaften des reinen Chlors auf.

Schmelzpunkt:- 101,5 °C Schmelzenthalpie (molar):6,406 kJ mol^-1 Siedepunkt:- 34,04 °C Verdampfungsenthalpie:20,403 kJ mol^-1 Wärmekapazität:33,949 J mol^-1 K^-1 (molar)
0,479 J g^-1 K^-1 (spezifisch) (Dichlor) Debye-Temperatur:40,5 K Thermische Leitfähigkeit:8,9 W m^-1 K^-1 Elektrischer Widerstand:> 10 Ω × m bei 20 °C Dichte:3,2 g L ^-1; 0°C; 101,325 kPa, Cl₂
1,5625 g cm^-3 (flüssig, am Siedepunkt) Kritischer Punkt:143,0 °C, 7,991 MPa Kristallstruktur:orthorhombisch Magnetismus:diamagnetisch Magnetische Suszeptibilität:-40,5 × 10^-6 cm³ mol^-1 Schallgeschwindigkeit:206 m s^-1 bei 0 °C, Gas Molare Standard-Entropie:223,1 J mol^-1 K^-1 (gasförmig)

Externe Informationsangebote

Informationen, Daten zum Element

Chlorine Online
Informationsquellen zum Thema Chlor. Eurochlor - [e]

Didaktik und Lehrmaterialien

Chlor in der Schule - Teil 1
Klassische Experimente im neuen Gewand

Chlor in der Schule - Teil 2
Klassische Experimente im neuen Gewand

Experimente, Versuchsanleitungen

Demonstrationen: Halogene
Versuchsanleitungen. Thomas Seilnacht

Gruppenelemente - Informationen

Halogenalkane
Vorlesungsskript. Universität Tübingen - Format: PDF

Halogene
Vorlesungsskript: Halogene (Salzbildner), Gruppe17. Universität Marburg - Format: PDF

Halogene
Vorlesungsmaterialien: Chemie der Nichtmetalle. Universität Freibrug

Halogene
Vergleichende Übersicht der Eigenschaften der Halogene. Rutherford online

Verbindungsklassen

Chlor und Chlorverbindungen
Chemikalien-Datenbank: Physikalische und chemische Eigenschaften, Sicherheitsdatenblätter, kommerziell verfügbaren Stoffen und Verbindungen; verschiedene Suchkriterien einschließlich Struktursuche

Chloride
Infos im Chemielexikon. Thomas Seilnacht

Chlorverbindungen im Alltag
Protokoll: Experimentalvortrag. Universität Marburg

CKW - Chlorierte Kohlenwasserstoffe
Übersicht

Element- Halogen-Verbindungen der 2. Periode
Vortragsskript. Universität Bielefeld

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Überblick. Universität Bielefeld

FCKW - Das Historische und Politische
Artikel

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Interhalogenverbindungen
Vorlesungsmaterialien: Chemie der Nichtmetalle. Universität Freiburg

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Informationen zu den einzelnen Mineralien. Mineralienatlas

Sauerstoffhaltige Säuren des Chlors
Herstellung, Strukturen und Eigenschaften. Universität Bayreuth

Sauerstoffsäuren der Halogene und ihre Salze
Vorlesungsmaterialien: Chemie der Nichtmetalle. Universität Freiburg

Übergangsmetall-Halogenide
Vorlesungsmaterialien: Chemie der Nichtmetalle. Universität Freiburg

Einzelne Verbindungen

Chlorwasserstoff
Infos im Chemielexikon. Thomas Seilnacht

Chemische Reaktionen

Halogenierung
Halogenalkane; Herstellung von C-Halogen-Bindungen. Universität München - Format: PDF

Synthese, Herstellung, Produktion

Chlor, Natronlauge und anderes aus Elektrolyseverfahren
Artikel. Aktuelle Wochenschau der GDCh

Chloralkalielektrolyse
Übersicht

Geochemie und Biogeochemie

Chlorhaltige Mineralien
Mineralogie des Chlors. Mineralienatlas

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Halogenhaltige Mineralien. Mineralienatlas

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Informationen zu den einzelnen Mineralien. Mineralienatlas

Sicherheitsinformationen

Chlorlagerung: Verbesserung der Sicherheit
Konzept für die Verbesserung der Sicherheit bei der Chlorlagerung. Umweltbundesamt

Merkblatt: Chlor
Empfehlung für den Feuerwehreinsatz bei Gefahr durch Chlorgas - Format: Word

Dissertationen

Entwicklung von Dünnschicht-Reaktionsröhrchen ...
... zur Bestimmung von Schwefelwasserstoff, Chlor und Tetrachlorethen in Luft. Dissertation. Universität Wuppertal

Newsarchiv

Wenn Teilchen eng zusammenrücken
Bislang kürzeste Kohlenstoff-Chlor-Einfachbindung entdeckt.

Organisationen, Verbände

Chlorine Chemistry Council
Informationen zur Chlorchemie - [e]

Kategorie: Chemische Elemente

Aktualisiert am 31.01.2020.

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