Kloor (0)

Sisukord

Sisukord 1
Sissejuhatus 2
Kloori avastamine 3
Asukoht perioodilisustabelis 4
Lihtaine omadused 4
Leidumine looduses 5
Saamine 5
Kloori ühendite kasutamine 6
Kloori ühend vesinikkloriidhape 6
Seos elusorganismiga 7
Kokkuvõte 8
Kasutatud allikad 9

Sissejuhatus

Mina teen oma referaadi kloorist ning kuna see on üks aktiivsemaid keemilisi elemente, siis on kindlasti huvitav ja kasulik tema kohta rohkem uurida.
Kloor on VIIA rühma 3. perioodi mittemetall. Kloori tähis on Cl ning ta kuulub halogeenide hulka. Kloor on rohekaskollase värvusega gaas .
Töö käigus sooviksin kloorist rohkem teada saada. Kavatsen uurida tema kasutusaladest, lihtaine omadustest ning kindlasti oleks huvitav rohkem teada tema funktsioonidest inimorganismis. Samuti tahaksin rohkem teada kloori ühenditest.

Kloori avastamine

Sõna “kloor” tuleb kreekakeelsest sõnast chloros, mis tähedab kahvaturohelist. 1648. aastal sai saksa keemik ja arst Johann Glauber niiske keedusoola kuumutamisel sütel ja eraldunud suitsu kondenseerimisel tugeva happe, mida ta nimetas “soolapiirituseks”.
XV sajandi algul Basilius Valentinuse raamatus “Antimoni triumfaalne sõjavanker” mainitakse antimoni- ja mõnede vismutiühendite omaduste ja meditsiinilise kasutamise kõrval ka “soolapiiritust”. Võib oletada, et Glauber ainult avastas ja kirjeldas selle aine valmistamismeetodit. Kuid kaasaegsed keemiaajaloo uurijad oletavad, et Basilius Valentinuse teosed on kirjutatud Paracelsuse vaenlaste poolt, kes tahtsid tõestada, et kõik tema poolt kirjutatu oli teada juba XV sajandil, ning seetõttu võib-olla ka selles raamatus mainitud “soolapiiritus” on sinna kirjutatud pärast Glauberi avastust.
Uurinud “soolapiirituse” vesilahuse omadusi, nimetas inglise keemik Priestley selle soolhappeks. 1774 . a. leidis rootsi keemik Scheele , et soolhape annab kuumutamisel mangaanperoksiidiga kollakasrohelise gaasi – kloori.
Seega avastas kloori 1774. aastal Rootsis Uppsalas Karl Wilhelm Scheele. 1811. aastal andis aga kloorile nimetuse teadlane Davy, kes tundis kloori ära kui keemilise elemendi. Oma nimetuse sai kloor roheka värvuse järgi. 1811. aastal võeti  kasutusele ka termin halogeen , mida kirjeldati kui kloori võimet reageerida metallidega, et moodustada soolasid.
Kloor ei leidnud kohe kasutamist. Esmakordselt kasutati kloori meditsiinis. Kloori vesilahust (kloorvett) soovitati arstidele kui desinfitseerivat ainet laipade lahkamisel. Umbes 1830. aastal kasutati kloorvett inhalatsiooniks kopsutuberkuloosi, difteeria ja mõnede teiste haiguste puhul.
Tehnika arenguga hakkas kloori kasutamisala üha rohkem ja rohkem laienema. Esimese maailmasõja ajal leidis kloor ootamatut kasutamist massilise hävitamise relvana.

Asukoht perioodilisustabelis

Kloor asub perioodilisustabeli VIIA rühma 3. perioodis . Ta kuulub mittemetallide hulka, samuti ka halogeenide hulka, mida näitab ka tema kuuluvus VIIA rühma. Kloor on p-element. Kloori järjenumber on 17, aatommass on 35,453. Kloori prootonite ja elektronide arv on 17, neutronite arv 18. Tema oksüdatsiooniastmed ühendites võivad olla –I, 0, I, III…VII.
Elektronvalem : 1s2 2s2p6 3s2p5 Elektronskeem : +17|2)8)7)

Lihtaine omadused

Kloor on raske (2,5 korda raskem kui õhk) rohekaskollane, terava lämmatava lõhnaga gaas, mis on väga mürgine kõige elava suhtes. Kloori aatommass on 35,452. Agregaatolek toatemperatuuril on gaasiline. Kloori sulamistemperatuur on -100,98 °C, keemistemperatuur aga -34,6 °C. Selle rohekaskollase gaasi tihedus on 0,003214 g/cm3 ehk 3.214kg/m3 Kloori elektronegatiivsus on 3, 16. Kloori oksiiditüüp on tugevhappeline.
Kloor lahustub vees halvasti, kuid kloori osalisel lahustumisel vees moodustub kloorivesi . See kujutab endast kloori lahust vees, kus osaliselt toimuva reaktsiooni tulemusena tekib kaks hapet:
Cl2 + H2O  HCl + HOCl (hüpokloorishape)
Kloor on aktiivsemaid keemilisi elemente ja väga tugev oksüdeerija, jäädes alla halogeenidest ainult fluorile. Temas põlevad paljud metallid ning ta reageerib aktiivselt paljude mittemetallide (v.a. He, Ne, Ar) ja orgaaniliste ainetega. Ühinedes teiste ühenditega moodustab ta kloriide. Mittemetallidega ühinemisel tekivad kovalentse sidemega ning metallidega ühinemisel rohkem ioonilise sidemega klooriühendid.
Kloor reageerib kergesti peaaegu kõikide keemiliste elementidega, sealhulgas ka paljude metallidega (naatriumi, kaaliumi , vase, tina jt.). Ei reageeri ainult väärisgaasidega. Kloori vastastikusel reageerimisel teiste keemiliste ainetega eraldub suur hulk soojust ja valgust.

Leidumine looduses

Kloor on levikult maakoores 20. element. Seejuures sinna sisse ei ole arvestatud suuri kloorivarusid ookeanivetes. Suure keemilise aktiivsuse tõttu ei leidu kloori looduses lihtainena, ühenditena on ta aga väga levinud. NaCl jaKCl leidub merede ja ookeanide vees, samuti maakoores soolalademetena. Kui kloor tekib kusagil haruldastes tingimustes (näiteks veealuste merevulkaanide pursete puhul ), siis väga vähesel hulgal, ning kaob kohe ümbritsevate ainete vastastikuse toime tulemusena.
Kloori kõige enamlevinud ühendiks on keedusool , mida on Maal tohutu hulk. Keedusoola on lahustunud olekus merede ja ookeanide vees. Tahkel kujul hõlmaks sool 20 000 000 km3. Lahustunud olekus on soola mineraaljärvedes, soolaallikates ja –jõgedes. Levinumateks kloriidseteks mineraalideks on näiteks ka haliit ehk kivisool NaCl ja sülviin ehk sülviit KCl jt. Kivisoola tunti juba 40-50 tuhat aastat tagasi.

Saamine

Kloori saadakse
1)       sulatatud kloriidide või nende vesilahuste elektrolüüsil:
2NaCl  2Na + Cl2
2NaCl + H2O  2NaOH + H2 ­ + Cl2 ­
2)       laboratooriumis peamiselt vesinikkloriidhappest oksüdaeerijate toimel:
4HCl + MnO2  MnCl2 + Cl2 + 2H2O
2KMnO4 + 16HCl  5Cl2 + 2MnCl2 + 2KCl + 8H2O

Kloori ühendite kasutamine

Tekstiili- ja paberitööstuses kasutatakse kloori peamiselt pleegitajana, keemiatööstuses rakendatakse teda orgaaniliste ühendite (värvained, ravimid , mürkkemikaalid jm.), vesinikkloriidhappe (soolhape) ja kloriidide tootmisel. Veepuhastusjaamades klooritakse joogivett, et hävitada pisikuid. Kasutatakse ka plekieemaldajana. Vee kloorimiseks kulub 1 m3 kohta 1,5-2g kloori. Tänapäeval on see asendatud rohkem osoneermisega, kuna vee kloorimisega võiv kaasneda äärmiselt ohtlike diokdiinide teke. Kloori on kasutatud ka sõjagaasina.
Naatriumkloriid e keedusool (NaCl)

Kloori ühend vesinikkloriidhape

Vesinikkloriidhape ehk soolhape (HCl) on gaasilise vesinikkloriidi lahus. Soolhape on tugev hape ja tema käsitlemisel tuleb olla ettevaatlik. Vesinikkloriidhape reageerib enamiku metallidega, ainult pingereas vesinikust paremal paiknevate metallidega (Cu, Ag, Hg, Pt, Au) ta reaktsiooni ei astu.
Soolhapet kasutatakse laialdaselt tööstuses. Vesinikkloriidhapet kasutatakse metallipinna puhastamiseks jootmis - ja tinatamistöödel, keemiatööstuses kloriidide saamiseks, orgaaniliste ühendite tootmisel jm. Inimese maomahl sisaldab 0,5% HCl, mis võtab osa toiduainete seedimisprotsessist.
Vesinikkloriidhape on kõikide metallikloriidide lähtehape. Soolhape on tugev, üheprootoniline ja hapnikuta hape, mis eraldab happejäägina lihtaniooni Cl–. Soolhape on veest tihedam. Ta moodustab positiivse aseotroobi, mille keemistemperatuur on 110 kraadi ja mis sisaldab 20 % vesinikkloriidi. Suurema kontsentratsiooniga soolhappest lendub kergesti vesinikkloriidi, mis õhuniiskusega kokku puutudes võib moodustada suitsu, sellest nimi suitsev soolhape. Soolhape lendub lahusest kergesti.
Soolhappe saamine:
Laboritingimustes saadakse soolhapet kontsentreeritud väävelhappest ja keedusoolast:
2NaCl + H2SO4  Na2SO4 + 2HCl
Keemiatööstuses saadakse soolhapet kloorpaukgaasi põlemisel:
Cl2 + H2  2HCl
Valmis happe saamiseks lahustatakse HCl vees:
HCl + H2O  H3O+ + Cl-(aq)
Välja otsitud andmebaasist " http://et.wikipedia.org/wiki/Vesinikkloriidhape "

Seos elusorganismiga

Kloor on eluslooduses levinuim halogeen ning tingimata vajalik eluprotsessides. Lihtainena on kloor inimesele mürgine, põhjustades lämbumist ja surma. Kloor mõjub inimkehale, eriti kopsudele, söövitavalt. Kloori eluohtlik kontsentratsioon on 0,1 mg ühes liitris õhus.
Kloor hoolitseb koos naatriumi ja kaaliumiga organismi vedelikutasakaalu säilitamise eest ning seega on vajalik lihaste ja närvide normaalseks toimimiseks. Päevane soovituslik kloori kogus täiskasvanud inimesele on 2,5 grammi. Toidus ja joogis esineb kloor kloriidioonina. Olulisemateks toiduallikateks on keedusool, oliivid, peekon , konservkalad, juust, maapähklid, soola sisaldavad toiduained.
Kloori vaegust esineb harva, ent see võib tekkida pikaajalise oksendamise , kõhulahtisuse ja higistamise korral. Kloori üleküllus võib kujuneda pideva soolase toidu söömise tagajärjel. Liigne keedusool põhjustab mitmeid südame ja veresoonkonna haiguseid. Soolane toit on neerudele koormav ning klooriühenditest võivad tekkima hakata organismi toksilisi ühendeid.
Inimese maomahl sisaldab soolhapet, mis võtab osa toiduainete seedimisprotsessist.

Kokkuvõte

Mina tegin oma referaadi rohekaskollasest gaasist kloorist ning sain töö käigus kloorist palju rohkem teada.
Kloor asub perioodilisustabeli VIIA rühma 3. perioodis. Ta kuulub mittemetallide hulka, samuti ka halogeenide hulka. Kloori järjenumber on 17 ja aatommass 35,453.
Samuti sain teada, et kloor on raske rohekaskollane, terava lämmatava lõhnaga gaas, mis on väga mürgine kõige elava suhtes. Toatemperatuuril on kloor gaasiline. Kloori sulamistemperatuur on -100,98 °C, keemistemperatuur aga -34,6 °C. Kloor on aktiivsemaid keemilisi elemente ja väga tugev oksüdeerija. Ühinedes teiste ühenditega moodustab ta kloriide. Kloor reageerib kergesti peaaegu kõikide keemiliste elementidega, ei reageeri ainult väärisgaasidega. Kloori vastastikusel reageerimisel teiste keemiliste ainetega eraldub suur hulk soojust ja valgust.
Kloori ei leidu looduses lihtainena, ühenditena on ta aga väga levinud. NaCl ja KCl leidub merede ja ookeanide vees, samuti maakoores soolalademetena. Kloori kõige enamlevinud ühendiks on keedusool, mida on Maal tohutu hulk.
Üks kloori ühend vesinikkloriidhape ehk soolhape (HCl) on gaasilise vesinikkloriidi lahus. Soolhape on tugev hape ja tema käsitlemisel tuleb olla ettevaatlik. Soolhape on veest tihedam ning lendub lahusest kergesti. Soolhapet kasutatakse laialdaselt tööstuses, seda kasutatakse metallipinna puhastamiseks jootmis- ja tinatamistöödel, keemiatööstuses kloriidide saamiseks, orgaaniliste ühendite tootmisel jm. Inimese maomahl sisaldab 0,5% soolhapet.
Lihtainena on kloor inimesele mürgine ning mõjub inimkehale söövitavalt. Siiski on kloor vajalik lihaste ja närvide normaalseks toimimiseks. Päevane soovituslik kloori kogus täiskasvanud inimesele on 2,5 grammi. Inimese maomahl sisaldab soolhapet, mis võtab osa toiduainete seedimisprotsessist.
Referaati kloorist oli huvitav teha, sest sain sellest vajalikust, kuid samas ka mürgisest ainest palju rohkem teada.

Kasutatud allikad

Hergi Karik „Metallid ja mittemetallid meis ja meie ümber,“ Koolibri, 2004
Hergi Karik, Kalle Truus „Elementide keemia,“ Ilo, 2003
http://miksike.com/docs/lisa/8klass/4teema/loodus/kloor2.html
http://et.wikipedia.org/wiki/Kloor
http://www.zone.ee/chemistry/Cl.ht m
http://www.eu-youth.net/projects/keemia/index.php?sisu=elemendid&element=cl
http://et.wikipedia.org/wiki/Vesinikkloriidhape
http://et.wikipedia.org/wiki/Keedusool
http://et.wikipedia.org/wiki/Kloriidid
9