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Cloruro

El cloruro de ion / k l ɔr aɪ d / es el anión (ion cargado negativamente) Cl -. Se forma cuando el elemento cloro (un halógeno ) gana un electrón o cuando un compuesto como el cloruro de hidrógeno se disuelve en agua u otros solventes polares. Las sales de cloruro como el cloruro de sodio a menudo son muy solubles en agua.

Es un electrolito esencial.ubicado en todos los fluidos corporales responsables de mantener el equilibrio ácido / base, transmitir impulsos nerviosos y regular el fluido dentro y fuera de las células. Con menos frecuencia, la palabra cloruro también puede formar parte del nombre «común» de compuestos químicos en los que uno o más átomos de cloro están unidos covalentemente.

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Por ejemplo, el cloruro de metilo, con el nombre estándar de clorometano (vea los libros de IUPAC) es un compuesto orgánico con un enlace C-Cl covalente en el que el cloro no es un anión.

Propiedades electrónicas

Un ion cloruro es mucho más grande que un átomo de cloro, 167 y 99 pm, respectivamente. El ion es incoloro y diamagnético. En solución acuosa, es altamente soluble en la mayoría de los casos; sin embargo, para algunas sales de cloruro, como el cloruro de plata, el cloruro de plomo (II) y el cloruro de mercurio (I), son ligeramente solubles en agua.

En solución acuosa, el cloruro está unido por el extremo prótico de las moléculas de agua.

Suceso en la naturaleza

El agua de mar contiene 1.94% de cloruro. Algunos Minerales que contienen cloruro incluyen los cloruros de sodio ( halita o NaCl), potasio ( silvita o KCl) y Magnesio ( bischofita ), MgCl 2 hidratado. La concentración de cloruro en la sangre se llama cloruro sérico, y esta concentración está regulada por los riñones.

Un ion cloruro es un componente estructural de algunas proteínas, por ejemplo, está presente en la enzima amilasa.

El cloruro se encuentra como un electrolito, puede fluir a través de los canales de cloruro (incluido el receptor GABAA ) y es transportado por los transportadores KCC y NKCC. El cloruro suele estar (aunque no siempre) a una concentración extracelular más alta, lo que hace que tenga un potencial de reversión negativo (alrededor de -61 mV a 37 grados Celsius en una célula de mamífero).

Papel en biología

El cloruro es un electrolito esencial, que entra y sale de las células a través de los canales de cloruro y juega un papel clave en el mantenimiento de la Homeostasis celular y la transmisión de potenciales de acción en las neuronas. Las concentraciones características de cloruro en los organismos modelo son:

Tanto en E. coli como en levaduras en gemación son 10-200 mM (dependientes de los medios), en células de mamíferos 5-100mM y en plasma sanguíneo 100mM.

Papel en el comercio

La industria del cloroalcalino es un importante consumidor del presupuesto energético mundial. Este proceso convierte el cloruro de sodio en cloro e hidróxido de sodio, que se utilizan para fabricar muchos otros materiales y productos químicos. El proceso implica dos reacciones paralelas:

2 Cl – → Cl 2 2 e – 2 H 2 O 2 e-→ H2 2 OH-

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Calidad y procesamiento del agua

Otra aplicación importante que involucra cloruro es la desalinización, que implica la eliminación intensiva de Energía de sales de cloruro para dar agua potable. En la industria del petróleo, los cloruros son un componente muy controlado del sistema de lodo. Un aumento de los cloruros en el sistema de lodo puede ser una indicación de perforación en una formación de agua salada a alta presión.

Su aumento también puede indicar la mala calidad de una arena objetivo.

El cloruro también es un indicador químico útil y confiable de la contaminación fecal de ríos / aguas subterráneas, ya que el cloruro es un soluto no reactivo y ubicuo a las aguas residuales y al agua potable. Muchas compañías reguladoras de agua en todo el mundo utilizan cloruro para verificar los niveles de contaminación de los ríos y las fuentes de agua potable.

Usos domésticos

Las sales de cloruro como el cloruro de sodio se utilizan para conservar los alimentos.

Corrosión

La presencia de cloruros, por ejemplo, en agua de mar, agrava significativamente las condiciones de corrosión por picadura de la mayoría de los metales (incluidos los aceros inoxidables, aluminio, aleaciones de aluminio y materiales de alta aleación) al mejorar el formato, que, como la mayoría de las sales de cloruro, es incoloro y agua -soluble.]]

Reacciones de cloruro

El cloruro puede ser oxidado pero no reducido. La primera oxidación, como se emplea en el proceso de cloro-álcali, es la conversión a cloro gaseoso. El cloro puede oxidarse aún más a otros óxidos y oxianiones, incluidos el hipoclorito (ClO -, el ingrediente activo en el blanqueador con cloro ), el dióxido de cloro (ClO 2 ), el clorato ( ClO -3 ) y el perclorato ( ClO – 4 ).

En términos de sus propiedades ácido-base, el cloruro es una base muy débil como lo indica el valor negativo de la p K a del ácido clorhídrico. El cloruro puede ser protonado por ácidos fuertes, como el ácido sulfúrico:

NaCl H 2 SO 4 → NaHSO 4 HCl

Reacción de sales de cloruro iónico con otras sales para intercambiar aniones. La presencia de cloruro a menudo se detecta por su formación de un cloruro de plata insoluble en el tratamiento con iones de plata:

Cl – Ag → AgCl

La concentración de cloruro en un ensayo se puede determinar usando un cloridómetro, que detecta los iones de plata una vez que todo el cloruro en el ensayo ha precipitado a través de esta reacción.

Los electrodos de plata clorada se usan comúnmente en electrofisiología ex vivo.

Ejemplos

Un ejemplo es la sal de mesa, que es cloruro de sodio con la fórmula química NaCl. En el agua, se disocia en iones Na y Cl -. Sales tales como cloruro de Calcio, cloruro de magnesio, cloruro de potasio tienen usos variados que van desde los tratamientos médicos a la formación de cemento.

El cloruro de calcio (CaCl 2 ) es una sal que se comercializa en forma de gránulos para eliminar la humedad de las habitaciones. El cloruro de calcio también se usa para mantener carreteras sin pavimentar y para fortificar bases de carreteras para nuevas construcciones. Además, el cloruro de calcio se utiliza ampliamente como un eliminador de hielo, ya que es eficaz en la reducción del punto de fusión cuando se aplica a hielo.

Ejemplos de cloruros unidos covalentemente son tricloruro de fósforo, pentacloruro de fósforo y cloruro de tionilo, los tres reactivos de cloración reactivos que se han utilizado en un laboratorio.

Otros oxianiones

El cloro puede asumir estados de oxidación de -1, 1, 3, 5 o 7. También se conocen varios óxidos de cloro neutros.

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