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Cl 17

Chlorine (Cl)

halogen
Periodo: 3 Gruppo: 17 Blocco: p

Gas

Peso atomico standard

35,45 u [35,446, 35,457]

Configurazione elettronica

[Ne] 3s2 3p5

Punto di fusione

-101,5 °C

Punto di ebollizione

-34,04 °C

Densità

3,214 kg/m³

Stati di ossidazione

−1, +1, +2, +3, +4, +5, +6, +7

Elettronegatività (Pauling)

3,16

Energia di ionizzazione (1ª)

12,967633 eV

Anno della scoperta

1774

Raggio atomico

100 pm

Dettagli

Origine del nome Greek: chlôros (greenish yellow).
Paese della scoperta Sweden
Scopritori Carl Wilhelm Scheele

Chlorine is a reactive halogen and a yellow-green diatomic gas, Cl₂, under ordinary conditions. It is a strong oxidizing agent and occurs naturally mainly as chloride salts, especially in seawater and evaporite minerals. Chlorine chemistry is central to water disinfection, inorganic chlorides, chlorinated solvents, polymers, and many industrial oxidation and substitution processes. The element has two stable isotopes, ³⁵Cl and ³⁷Cl.

It is a member of the halogen (salt-forming) group of elements and is obtained from chlorides by the action of oxidizing agents and more often by electrolysis; it is a greenish-yellow gas, combining directly with nearly all elements. At 10°C one volume of water dissolves 3.10 volumes of chlorine, at 30°C only 1.77 volumes.

The name derives from the Greek chloros for "pale green" or "greenish yellow" colour of the element. It was discovered by the Swedish pharmacist and chemist Carl-Wilhelm Scheele in 1774. In 1810, the English chemist Humphry Davy proved it was an element.

Since it combines directly with nearly every element, chlorine is never found free in nature. Chlorine was first produced by Carl Wilhelm Scheele, a Swedish chemist, when he combined the mineral pyrolusite (MnO2) with hydrochloric acid (HCl) in 1774. Although Scheele thought the gas produced in his experiment contained oxygen, Sir Humphry Davy proved in 1810 that it was actually a distinct element. Today, most chlorine is produced through the electrolysis of aqueous sodium chloride (NaCl).

From the Greek word chloro, greenish yellow. Discovered in 1774 by Scheele, who thought it contained oxygen. Chlorine was named in 1810 by Davy, who insisted it was an element.

Immagini

Proprietà

Chimiche

Elettronegatività (Pauling)
3,16 Confronta Elettronegatività (Pauling) di tutti gli elementi →
Elettronegatività (Allen)
2,869
Affinità elettronica
3,6127 eV
Energia di ionizzazione (1ª)
12,967633 eV Confronta Energia di ionizzazione (1ª) di tutti gli elementi →
Energia di ionizzazione (2ª)
23,813722 eV Confronta Energia di ionizzazione (2ª) di tutti gli elementi →
Energia di ionizzazione (3ª)
39,800137 eV Confronta Energia di ionizzazione (3ª) di tutti gli elementi →
Energia di ionizzazione (4ª)
53,240183 eV Confronta Energia di ionizzazione (4ª) di tutti gli elementi →
Energia di ionizzazione (5ª)
67,680233 eV Confronta Energia di ionizzazione (5ª) di tutti gli elementi →
Stati di ossidazione
−1, +1, +2, +3, +4, +5, +6, +7 Confronta Stati di ossidazione di tutti gli elementi →
Elettroni di valenza
7 Confronta Elettroni di valenza di tutti gli elementi →
Configurazione elettronica
[Ne] 3s2 3p5

Termodinamiche

Punto critico (temperatura)
143,9 °C
Punto critico (pressione)
7,991e+6 Pa
Calore di fusione
0,0664352 eV Confronta Calore di fusione di tutti gli elementi →
Calore di vaporizzazione
0,21153547 eV Confronta Calore di vaporizzazione di tutti gli elementi →
Calore di atomizzazione
1,261129 eV
Entalpia di atomizzazione
1,257211 eV

Abbondanza

Abbondanza (crosta terrestre)
145 mg/kg Confronta Abbondanza (crosta terrestre) di tutti gli elementi →
Abbondanza (oceano)
1,94 × 104 mg/L Confronta Abbondanza (oceano) di tutti gli elementi →

Struttura cristallina

Costante reticolare a
624 pm

Struttura elettronica

Elettroni per guscio
2, 8, 7 Confronta Elettroni per guscio di tutti gli elementi →

Identificativi

Numero CAS
7782-50-5 Confronta Numero CAS di tutti gli elementi →
Simbolo di termine
2P°3/2
InChI
InChI=1S/Cl
Chiave InChI
ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N

Configurazione elettronica Misurato

Carica ionica
Protoni 17
Elettroni 17
Carica Neutro
Configurazione Cl: 3s² 3p⁵
Configurazione elettronica
Misurato
[Ne] 3s² 3p⁵
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁵
Diagramma degli orbitali
1s
2/2
2s
2/2
2p
6/6
3s
2/2
3p
5/6 1↑
Elettroni totali: 17 Spaiati: 1 ?

Modello atomico

Protoni 17
Neutroni 18
Elettroni 17
Numero di massa 35
Stabilità Stabile

Gli isotopi modificano il numero di neutroni, la massa e la stabilità — non la configurazione elettronica di un atomo neutro.

Modello atomico schematico, non in scala.

Impronta atomica

Spettro di emissione / assorbimento

25 / 50 (50 50 con intensità)
Misurato
Emissione Visibile: 380–750 nm

Distribuzione isotopica

3575,7600%3724,2400%Numero di massaAbbondanza naturale (%)
Numero di massaMassa atomica (u)Abbondanza naturaleEmivita
35 Stabile34,968852682 ± 0,00000003775,7600%Stabile
37 Stabile36,965902602 ± 0,00000005524,2400%Stabile
Misurato

Fase / Stato

1 atm / 101,325 kPa
Gas 25 °C (298,15 K)

Motivo: 59,0 °C sopra il punto di ebollizione (-34,04 °C)

Punto di fusione -101,5 °C
Punto di ebollizione -34,04 °C
Oltre il punto di ebollizione di 59,0 °C
0 K Temperatura attuale: 25 °C 6000 K
Sequenza delle fasi

Schema non in scala

Solido
Liquido
Gas
Fusione
Ebollizione
25°C
Solido
Liquido
Gas
Attuale

Punti di transizione di fase

Punto di fusione Letteratura
-101,5 °C
Punto di ebollizione Letteratura
-34,04 °C
Fase attuale Calcolato
Gas

Energie di transizione

Calore di fusione Letteratura
0,0664352 eV

Energia necessaria per fondere 1 mol al punto di fusione

Calore di vaporizzazione Letteratura
0,21153547 eV

Energia necessaria per vaporizzare 1 mol al punto di ebollizione

Densità

Densità di riferimento Letteratura
3,214 kg/m³

In condizioni standard

Densità attuale Stimato
1,449046 kg/m³

Stimata con la legge dei gas ideali alla T attuale

Avanzate

Punto critico Letteratura
143,9 °C

Spettri atomici

Sono visualizzati 10 di 17. Ordinamento per carica ionica crescente.

Righe disponibili ?

IoneCaricaRighe totaliProbabilità di transizioneDesignazioni dei livelli
Cl I 022199100
Cl II +1292221221
Cl III +2192166166
Cl IV +3734245
Cl V +42766
Cl VI +5111
Cl VII +6282828
Cl VIII +7555
Cl IX +8333
Cl X +9111111
Righe disponibili nel NIST →

Livelli disponibili ?

IoneCaricaLivelli
Cl I 0379
Cl II +1275
Cl III +283
Cl IV +341
Cl V +429
Cl VI +567
Cl VII +647
Cl VIII +729
Cl IX +857
Cl X +915
Livelli disponibili nel NIST →
17 Cl 35.451499999999996

Chlorine — Visualizzatore degli orbitali atomici

[Ne]3s23p5
Livelli energetici 2 8 7
Stati di ossidazione -1, +1, +2, +3, +4, +5, +6, +7
HOMO 3p n=3 · l=1 · m=-1
Chlorine — Anteprima del visualizzatore degli orbitali atomici
Three.js viene caricato soltanto su richiesta
17 Cl 35.451499999999996

Chlorine — Visualizzatore della struttura cristallina

Orthorhombic · Pearson N/A
Sperimentale
Pearson N/A
Nessuna struttura cristallina in condizioni standard — gas a 298 K, 1 atm
Struttura della fase solida a 293 K
Chlorine — Anteprima del visualizzatore della struttura cristallina
Three.js viene caricato soltanto su richiesta

Raggi ionici

CaricaCoordinazioneSpinRaggio
-16N/D181 pm
+53N/D12 pm
+74N/D8 pm
+76N/D27 pm

Composti

Cl-
35,450 u
Cl
35,450 u
Cl+
35,450 u
Cl-
35,968 u
Cl-
33,974 u
Cl-
37,968 u
Cl-
36,966 u
Cl
35,968 u

Isotopi (2)

Numero di massaMassa atomica (u)Abbondanza naturaleEmivitaModalità di decadimento
35 Stabile34,968852682 ± 0,00000003775,7600% ± 0,1000%Stabile
stable
37 Stabile36,965902602 ± 0,00000005524,2400% ± 0,1000%Stabile
stable
35 Stabile
Massa atomica (u) 34,968852682 ± 0,000000037
Abbondanza naturale 75,7600% ± 0,1000%
Emivita Stabile
Modalità di decadimento
stable
37 Stabile
Massa atomica (u) 36,965902602 ± 0,000000055
Abbondanza naturale 24,2400% ± 0,1000%
Emivita Stabile
Modalità di decadimento
stable

Righe spettrali

Sono visualizzati 50 di 207. Per impostazione predefinita sono mostrate soltanto le righe spettrali con intensità misurata.

Lunghezza d'onda (nm)IntensitàStadio di ionizzazioneTipoTransizioneAccuratezzaFonte
479.4556 nm99000Cl IIemission3s2.3p3.(4S*).4s 5S* → 3s2.3p3.(4S*).4p 5PMisurataNIST
542.3257 nm99000Cl IIemission3s2.3p3.(4S*).3d 5D* → 3s2.3p3.(4S*).4p 5PMisurataNIST
489.6783 nm81000Cl IIemission3s2.3p3.(2D*).4s 3D* → 3s2.3p3.(2D*).4p 3FMisurataNIST
521.7945 nm56000Cl IIemission3s2.3p3.(4S*).4s 3S* → 3s2.3p3.(4S*).4p 3PMisurataNIST
490.4776 nm47000Cl IIemission3s2.3p3.(2D*).4s 3D* → 3s2.3p3.(2D*).4p 3FMisurataNIST
481.007 nm29000Cl IIemission3s2.3p3.(4S*).4s 5S* → 3s2.3p3.(4S*).4p 5PMisurataNIST
491.773 nm26000Cl IIemission3s2.3p3.(2D*).4s 3D* → 3s2.3p3.(2D*).4p 3FMisurataNIST
507.8267 nm26000Cl IIemission3s2.3p3.(2D*).4s 3D* → 3s2.3p3.(2D*).4p 3DMisurataNIST
386.0828 nm25000Cl IIemission3s2.3p3.(4S*).4p 5P → 3s2.3p3.(4S*).4d 5D*MisurataNIST
522.1362 nm23000Cl IIemission3s2.3p3.(4S*).4s 3S* → 3s2.3p3.(4S*).4p 3PMisurataNIST
544.3375 nm19000Cl IIemission3s2.3p3.(4S*).3d 5D* → 3s2.3p3.(4S*).4p 5PMisurataNIST
481.948 nm16000Cl IIemission3s2.3p3.(4S*).4s 5S* → 3s2.3p3.(4S*).4p 5PMisurataNIST
539.2125 nm15000Cl IIemission3s2.3p3.(2D*).4s 1D* → 3s2.3p3.(2D*).4p 1FMisurataNIST
478.132 nm13000Cl IIemission3s2.3p3.(2P*).4s 3P* → 3s2.3p3.(2P*).4p 3DMisurataNIST
385.0988 nm10000Cl IIemission3s2.3p3.(4S*).4p 5P → 3s2.3p3.(4S*).4d 5D*MisurataNIST
499.5473 nm10000Cl IIemission3s2.3p3.(2D*).3d 3F* → 3s2.3p3.(2D*).4p 3DMisurataNIST
542.3516 nm10000Cl IIemission3s2.3p3.(4S*).3d 5D* → 3s2.3p3.(4S*).4p 5PMisurataNIST
544.4217 nm10000Cl IIemission3s2.3p3.(4S*).3d 5D* → 3s2.3p3.(4S*).4p 5PMisurataNIST
385.1374 nm7900Cl IIemission3s2.3p3.(4S*).4p 5P → 3s2.3p3.(4S*).4d 5D*MisurataNIST
725.6618 nm7500Cl Iemission3s2.3p4.(3P).4s 4P → 3s2.3p4.(3P).4p 4S*MisurataNIST
545.7037 nm5600Cl IIemission3s2.3p3.(4S*).3d 5D* → 3s2.3p3.(4S*).4p 5PMisurataNIST
741.4118 nm5000Cl Iemission3s2.3p4.(3P).4s 4P → 3s2.3p4.(3P).4p 2P*MisurataNIST
386.099 nm4400Cl IIemission3s2.3p3.(4S*).4p 5P → 3s2.3p3.(4S*).4d 5D*MisurataNIST
476.8651 nm4300Cl IIemission3s2.3p3.(2P*).4s 3P* → 3s2.3p3.(2P*).4p 3DMisurataNIST
384.5639 nm3900Cl IIemission3s2.3p3.(4S*).4p 5P → 3s2.3p3.(4S*).4d 5D*MisurataNIST
384.5362 nm3100Cl IIemission3s2.3p3.(4S*).4p 5P → 3s2.3p3.(4S*).4d 5D*MisurataNIST
380.5174 nm1900Cl IIemission3s2.3p3.(2D*).4p 3D → 3s2.3p3.(2D*).4d 3F*MisurataNIST
609.468 nm1900Cl IIemission3s2.3p3.(2D*).4s 1D* → 3s2.3p3.(2D*).4p 1PMisurataNIST
384.5788 nm1500Cl IIemission3s2.3p3.(4S*).4p 5P → 3s2.3p3.(4S*).4d 5D*MisurataNIST
391.3866 nm1500Cl IIemission3s2.3p3.(2D*).4p 3F → 3s2.3p3.(2D*).4d 3F*MisurataNIST
380.9459 nm1300Cl IIemission3s2.3p3.(2D*).4p 3D → 3s2.3p3.(2D*).4d 3F*MisurataNIST
385.1651 nm1200Cl IIemission3s2.3p3.(4S*).4p 5P → 3s2.3p3.(4S*).4d 5D*MisurataNIST
391.6632 nm1100Cl IIemission3s2.3p3.(2D*).4p 3F → 3s2.3p3.(2D*).4d 3F*MisurataNIST
386.1378 nm1000Cl IIemission3s2.3p3.(4S*).4p 5P → 3s2.3p3.(4S*).4d 5D*MisurataNIST
399.1367 nm700Cl IIIemission3s2.3p2.(3P).3d 4P → 3s2.3p2.(3P).4p 4P*MisurataNIST
401.8351 nm600Cl IIIemission3s2.3p2.(3P).3d 4P → 3s2.3p2.(3P).4p 4P*MisurataNIST
405.893 nm600Cl IIIemission3s2.3p2.(3P).3d 4P → 3s2.3p2.(3P).4p 4P*MisurataNIST
410.4082 nm500Cl IIIemission3s2.3p2.(3P).3d 4P → 3s2.3p2.(3P).4p 4P*MisurataNIST
410.6764 nm500Cl IIIemission3s2.3p2.(3P).3d 4P → 3s2.3p2.(3P).4p 4P*MisurataNIST
436.3268 nm100Cl Iemission3s2.3p4.(3P).4s 4P → 3s2.3p4.(3P).5p 4D*MisurataNIST
436.9498 nm100Cl Iemission3s2.3p4.(3P).4s 4P → 3s2.3p4.(3P).5p 2D*MisurataNIST
437.9896 nm100Cl Iemission3s2.3p4.(3P).4s 4P → 3s2.3p4.(3P).5p 4D*MisurataNIST
438.9751 nm100Cl Iemission3s2.3p4.(3P).4s 4P → 3s2.3p4.(3P).5p 4D*MisurataNIST
443.8488 nm100Cl Iemission3s2.3p4.(3P).4s 4P → 3s2.3p4.(3P).5p 4P*MisurataNIST
452.6182 nm100Cl Iemission3s2.3p4.(3P).4s 2P → 3s2.3p4.(3P).5p 2P*MisurataNIST
439.0403 nm90Cl Iemission3s2.3p4.(3P).4s 4P → 3s2.3p4.(3P).5p 4D*MisurataNIST
440.302 nm90Cl Iemission3s2.3p4.(3P).4s 4P → 3s2.3p4.(3P).5p 4P*MisurataNIST
447.5304 nm90Cl Iemission3s2.3p4.(3P).4s 4P → 3s2.3p4.(3P).5p 2D*MisurataNIST
460.0977 nm80Cl Iemission3s2.3p4.(3P).4s 2P → 3s2.3p4.(3P).5p 2P*MisurataNIST
466.1208 nm80Cl Iemission3s2.3p4.(3P).4s 2P → 3s2.3p4.(3P).5p 2P*MisurataNIST

Proprietà estese

Raggi covalenti (dati estesi)

Raggio covalente (Pyykkö)
99 pm
Raggio covalente (Pyykkö, legame doppio)
95 pm
Raggio covalente (Pyykkö, legame triplo)
93 pm
Raggio covalente (Bragg)
105 pm

Raggi di van der Waals

Bondi
175 pm
Batsanov
180 pm
Alvarez
182 pm
UFF
394,7 pm
MM3
207 pm
Dreiding
395,03 pm
Rowland–Taylor
176 pm

Raggi atomici e metallici

Raggio atomico (Rahm)
206 pm
Raggio metallico (C12)
91 pm

Scale di numerazione

Mendeleev
107
Pettifor
99
Glawe
101

Scale di elettronegatività

Ghosh
0
Gunnarsson–Lundqvist
9
Robles–Bartolotti
8

Polarizzabilità e dispersione

Polarizzabilità dipolare
14,6 a.u.
Polarizzabilità dipolare (inc.)
0,1 a.u.
C₆
94,6 Ha·Bohr6
C₆ (Gould–Bučko)
97,1 Ha·Bohr6

Affinità chimica

Affinità protonica
513,6 kJ/mol
Basicità in fase gassosa
490,1 kJ/mol

Rischio di approvvigionamento ed economia

Concentrazione della produzione
24
Rischio relativo di approvvigionamento
4
Stabilità politica (principale produttore)
24

Transizioni di fase e allotropi

Punto di fusione171,65 K
Punto di ebollizione239,11 K
Punto critico (temperatura)417,05 K
Punto critico (pressione)7,99 MPa

Categorie degli stati di ossidazione

+5 main
+4 extended
−1 main
+7 main
+3 main
+6 extended
+1 main
+2 extended

Dati di riferimento avanzati

Costanti di schermaggio (5)
nOrbitaleσ
1s0,4761
2p4,0068
2s5,5696
3p10,8839
3s9,9317
Dettaglio dei raggi cristallini (4)
CaricaCNSpinrcrystal (pm)Origine
-1VI167Pauling's (1960) crystal radius,
5IIIPY26
7IV22
7VI41Ahrens (1952) ionic radius,
Modalità di decadimento degli isotopi (45)
IsotopoModalitàIntensità
28p100%
29p100%
30p100%
31B+100%
31B+p2,4%
32B+100%
32B+A0,1%
32B+p0%
33B+100%
34B+100%
Fattori di diffusione dei raggi X (504)
Energia (eV)f₁f₂
10—1,46938
10,1617—1,6922
10,3261—1,9488
10,4931—2,24432
10,6628—2,51303
10,8353—2,73153
11,0106—2,95549
11,1886—3,19416
11,3696—3,48881
11,5535—3,87618

Dati aggiuntivi

Sources

Sources of this element.

In nature it is found in the combined state only, chiefly with sodium as common salt (NaCl), carnallite, and sylvite.

Riferimenti (1)

Isotopes in Forensic Science and Anthropology

Information on the use of this element's isotopes in forensic science and anthropology.

Analyses of chlorine isotopes and other environmental tracers can help to identify whether an environmental contaminant is of anthropogenic origin or naturally occurring. For example, perchlorate (ClO4 -) can be of anthropogenic origin and is also found naturally. Perchlorate is a widespread groundwater contaminant that can interfere with hormone production in the thyroid gland by displacing iodide. Both the stable chlorine isotope-amount ratio n(37Cl)/n(35Cl) and the mole fraction of 36Cl, n(36Cl)/n(Cl), can provide useful information about origins of perchlorate in the environment (Fig. IUPAC.17.2). Such information may be important for legal reasons and for remediation of contaminated areas [152] M. A. Stewart, A. J. Spivack. Rev. Mineral. Geochem.55, 231 (2004)., [153] J. K. Böhlke, N. C. Sturchio, B. Gu, J. Horita, G. M. Brown, W. A. Jackson, J. R. Batista, P. B. Hatzinger. Anal. Chem.77, 7838 (2005)..

Riferimenti (4)
  • [152] M. A. Stewart, A. J. Spivack. Rev. Mineral. Geochem.55, 231 (2004).
  • [153] J. K. Böhlke, N. C. Sturchio, B. Gu, J. Horita, G. M. Brown, W. A. Jackson, J. R. Batista, P. B. Hatzinger. Anal. Chem.77, 7838 (2005).
  • [154] J. K. Böhlke, P. Hatzinger, N. C. Sturchio, B. Gu, I. J. Abbene, S. J. Mroczkowski. Environ. Sci. Technol.43, 5619 (2009).
  • [4] IUPAC Periodic Table of the Elements and Isotopes (IPTEI) https://doi.org/10.1515/pac-2015-0703

Riferimenti

(9)
2 Atomic Mass Data Center (AMDC), International Atomic Energy Agency (IAEA)
Cl

The half-life and atomic mass data was provided by the Atomic Mass Data Center at the International Atomic Energy Agency.

3 IUPAC Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights (CIAAW)
Chlorine

Element data are cited from the Atomic weights of the elements (an IUPAC Technical Report). The IUPAC periodic table of elements can be found at https://iupac.org/what-we-do/periodic-table-of-elements/. Additional information can be found within IUPAC publication doi:10.1515/pac-2015-0703 Copyright © 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry.

4 IUPAC Periodic Table of the Elements and Isotopes (IPTEI)

The information are cited from Pure Appl. Chem. 2018; 90(12): 1833-2092, https://doi.org/10.1515/pac-2015-0703.

Nota sulla licenza: Copyright (c) 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry. The International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) contribution within Pubchem is provided under a CC-BY-NC-ND 4.0 license, unless otherwise stated.
5 Jefferson Lab, U.S. Department of Energy
Chlorine

Thomas Jefferson National Accelerator Facility (Jefferson Lab) is one of 17 national laboratories funded by the U.S. Department of Energy. The lab's primary mission is to conduct basic research of the atom's nucleus using the lab's unique particle accelerator, known as the Continuous Electron Beam Accelerator Facility (CEBAF). For more information visit https://www.jlab.org/

Nota sulla licenza: Please see citation and linking information: https://education.jlab.org/faq/index.html
6 Los Alamos National Laboratory, U.S. Department of Energy
Chlorine

The periodic table at the LANL (Los Alamos National Laboratory) contains basic element information together with the history, source, properties, use, handling and more. The provenance data may be found from the link under the source name.

7 NIST Physical Measurement Laboratory
Chlorine

The periodic table contains NIST's critically-evaluated data on atomic properties of the elements. The provenance data that include data for atomic spectroscopy, X-ray and gamma ray, radiation dosimetry, nuclear physics, and condensed matter physics may be found from the link under the source name. Ref: https://www.nist.gov/pml/atomic-spectra-database

8 PubChem Elements
Chlorine

This section provides all form of data related to element Chlorine.

9 PubChem Elements
Chlorine

The element property data was retrieved from publications.

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