Chlore

Chlore

Le chlore Cl est un élément très commun sur la Terre puisqu’il est l’un des deux constituants du sel marin. On l’extrait par électrolyse de l’eau salée avec une cathode en mercure pour dissoudre le sodium. Le chlore Cl2 est un gaz lourd verdâtre qui se dégage à l’anode.

Chimiquement le chlore Cl2 réagit avec la plupart des éléments, métaux et non-métaux, en formant des chlorures où l’élément est à un degré d’oxydation élevé. Ainsi, avec le fer, il forme le chlorure de fer(III) FeCl3. Il réagit aussi avec l’Hydrogène : le gaz H2 brûle dans une atmosphère de chlore Cl2 comme il le fait dans l’eau, en libérant de l’acide chlorhydrique HCl.

L’acide chlorhydrique HCl est un gaz très soluble dans l’eau. Sa solution attaque les métaux non nobles en dégageant du gaz Hydrogène H2 et en formant un chlorure de ce métal qui reste en solution. Mais l’atome de métal présent dans ce chlorure est au degré d’oxydation le plus bas possible. Avec le fer, il forme le chlorure de fer(II) FeCl2. Les métaux nobles (Cu, Ag, Pt, Pb), ainsi que les non-métaux, ne sont pas attaqués par HCl.

Le chlore attaque les matières organiques, dont la formule générale peut être décrite par RH. L’atome d’hydrogène lié au reste R de la molécule se fait substituer par du chlore : RH  + Cl2 =>  RCl  + HCl

Le chlore Cl2 est un peu soluble dans l’eau. Sa solution est appelée eau de chlore. En solution très diluée, on l’utilise  comme bactéricide, car son action tue les bactéries, microbes et autres agents pathogènes qui pourraient souiller l’eau potable.

Le chlore réagit avec les solutions d’hydroxyde de sodium NaOH pour former des quantités égales de sel NaCl et d’hypochlorite de sodium NaClO. La solution ainsi obtenue est appelée « eau de Javel » car elle était autrefois fabriquée à Javel, quartier de Paris. Elle possède d’excellentes propriétés antiseptiques et décolorantes, car elle peut libérer le chlore ou l’oxygène qu’elle contient. Chauffée à ébullition, l’eau de Javel se décompose en chlorure et en chlorate de sodium NaClO3. Le chlorate de sodium est un désherbant efficace. Il sert aussi de base à la fabrication de poudres à effets pyrotechniques.

Il existe 4 sels contenant Na, Cl et O : NaClO, NaClO2, NaClO3, NaClO4. Leur stabilité croît avec le nombre d’atomes O. L’hypochlorite NaClO n’existe qu’en solution, et se décompose si on cherche à l’évaporer. Le chlorite NaClO2 existe à l’état sec, mais il enflamme facilement les substances avec lesquelles il entre en contact. Le chlorate NaClO3 est stable jusqu’à 350 °C, après quoi il se transforme en NaCl et NaClO4, qui est donc le plus stable de tous.

Parmi les dérivés organiques contenant du chlore, on peut citer le plastique dit chlorure de polyvinyle ou PVC. Ce plastique fond près de 100 °C et a la propriété intéressante de pouvoir agglomérer des quantités énormes de matériaux, ce qui abaisse son prix de revient. Mais on a tendance à en restreindre l’usage pour des raisons écologiques : il dégage beaucoup de gaz chlorhydrique corrosif durant sa destruction en usine d’incinération.

Modifié le: lundi 11 avril 2016, 14:44