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Chlor

Infos zur Chemie und Physik des Chlors.



Chlor Chemie

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

SymbolOZKurzform1s2s2p3s3p3d
Cl17[Ne] 3s2 3p5 22625

 

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 eV2. IE: 23,8136 eV3. IE: 39,61 eV4. IE: 53,4652 eV5. IE: 67,8 eV6. IE: 97,03 eV
7. IE: 114,1958 eV8. IE: 348,28 eV9. IE: 400,06 eV10. IE: 455,63 eV11. IE: 529,28 eV12. IE: 591,99 eV
13. IE: 656,71 eV14. IE: 749,76 eV15. IE: 809,40 eV16. IE: 3658,521 eV17. IE: 3946,2960 eV18. 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.

KLILIILIII
1s2s2p1/22p3/2
2822,4270202200

 

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:ωK: 0,099; ωL1: 0,00012; ωL2: 0,00024; ωL3: 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:

Chlor-Spektrallinien

 

 

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 Pearson
Elektronaffinität: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)NoxName Ox.Ox.e-Red.Name Red.Nox
1,18+ VChlorat-AnionClO3- + 2 H++ e-ClO2 (g) + H2OChlordioxid+ IV
1,19+ IVChlordioxidClO2 (g) + H+ (aq)+ e-HClO2 (aq)Chlorige Säure+III
1,201+ VIIPerchlorat-AnionClO4- + 2 H++ 2 e-ClO3- + 2 H2OChlorat-Anion+ V
1,360ChlorCl2 (g)+ 2 e-2 Cl-Chlorid-Anion- I
1,49+ VChlorat-Anion2 ClO3- + 12 H++ 10 e-Cl2 (g) + 6 H2OChlor0
1,63+ IHypochlorige Säure2 HClO (aq) + 2 H++ 2 e-Cl2 (g) + 2 H2OChlor0
1,67+ IIIChlorige SäureHClO2 (aq) + 2 H++ 2 e-HClO (aq) + H2OHypochlorige 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]



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Chlor in der Schule - Teil 1
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Chlorine Chemistry Council
Informationen zur Chlorchemie - [e]

 


Kategorie: Chemische Elemente

Aktualisiert am 31.01.2020.



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