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Chlor

Chlor ist ein chemisches Element, das in seiner gasförmigen Form ein stechend riechendes und äußerst giftiges Gas ist. Es kommt in vielen Alltagsprodukten wie Trinkwasser und Schwimmbädern, sowie Desinfektionsmittel vor. Wie es Steinsalz durch Chloralkali-Elektrolyse gewonnen wird und welche chemischen Verbindungen es generieren, findest du im folgenden Artikel.

Alle Inhalte sind von Lehrkräften & Lernexperten erstellt
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Die Autor*innen
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André Otto
Chlor
lernst du in der Unterstufe 4. Klasse - Oberstufe 5. Klasse

Chlor Übung

Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Video Chlor kannst du es wiederholen und üben.
  • Benenne die Hauptgruppe, in der sich Chlor befindet.

    Tipps

    Chlor gehört zu der Hauptgruppe der Halogene.

    Lösung

    Chlor gehört zu den Halogenen. Die Halogene befinden sich in der siebten Hauptgruppe. Du erkennst das auch an der Anzahl der Außenelektronen, die Chlor besitzt. Die Anzahl der Außenelektronen entspricht der Hauptgruppennummer. Damit hat Chlor also auch sieben Außenelektronen.

  • Beschreibe die Herstellung von Chlor.

    Tipps

    Chlor kann durch ein Elektrolyseverfahren hergestellt werden. Elektrolyse wird hier in wässriger Lösung ausgeführt.

    Lösung

    Chlor wird aus Steinsalz gewonnen. Dabei wird das Verfahren der Chloralkalielektrolyse angewendet. An eine Salzlösung wird eine Spannung angelegt. Dabei wandern die negativ geladenen Chlorid-Ionen zur Anode und werden dort oxidiert. Dabei geben sie ihr Elektron ab und Chlor entsteht.

    Anode: $\ce{2 Cl^{-} -> Cl2 + 2 e^{-}}$

  • Entscheide, in welchem Gefäß sich Chlor nach der Synthese auffangen lassen kann.

    Tipps

    Ist Chlor leichter oder schwerer als Luft?

    Lösung

    Chlor hat eine Dichte von $3\,\frac{\text{g}}{\ell}$. Luft ist $2{,}5$ mal leichter als Chlor. Dieses Wissen dient nun als Grundlage für die Wahl eines geeigneten Auffanggefäßes. Da Chlor schwerer ist als Luft, sammelt es sich am Boden des Gefäßes. Es sollte also auf keinen Fall ein Reagenzglas sein, welches nach unten geöffnet ist. Hier lassen sich leichtere Gase, wie Wasserstoff, sammeln. Außerdem eigenen sich auch keine flachen, offenen Gefäße, wie eine Petrischale, da sich hier das Gas schnell mit der Umgebungsluft vermischen kann. Diese sind eher für Feststoffe geeignet.

    Geeignet sind also hohe Gefäße mit schmaler Öffnung oben, wie das Reagenzglas und der Erlenmeyerkolben.

  • Bestimme die Siedepunkte der Halogene.

    Tipps

    Es besteht ein Verhältnis zwischen der Lage in der Hauptgruppe und der Siedetemperatur.

    Iod ist bei Raumtemperatur fest.

    Lösung

    Mit steigender Ordnungszahl erhöht sich die Siedetemperatur. In der siebten Hauptgruppe sind Fluor, Chlor, Brom und Iod von Interesse. So hat Fluor die niedrigste Siedetemperatur von $\pu{-188°C}$. Chlor hat, wie im Video vorgestellt, eine Siedetemperatur von $\pu{-34°C}$, die von Brom liegt bei $\pu{58,5°C}$ und Iod hat eine Schmelztemperatur von $\pu{184°C}$. Die steigenden Siede- und Schmelzpunkte kannst du auch am Aggregatzustand der Elemente bei Raumtemperatur erkennen. Während Fluor und Chlor Gase sind, ist Brom flüssig und Iod sogar fest.

  • Nenne den Namen der Salze der Salzsäure.

    Tipps

    Ein Salz der Salzsäure ist Kupfer(I)-chlorid.

    Lösung

    Eine wichtige Chlorverbindung ist die Salzsäure $\ce{HCl}$. Diese Säure reagiert mit unedlen Metallen und Basen zu Salzen. Die Salze der Salzsäure enthalten natürlich auch Chlor. Das kannst du auch am Namen erkennen. Die Salzsäure gibt ihr Proton ab und es entsteht ein negativ geladenes Ion, das Chlorid-Ion $\ce{Cl^-}$. Entsprechend heißen auch die Salze Chloride. Die Endung -id ist typisch für Anionen und zeigt dir an, dass das Anion keinen Sauerstoff enthält. Im Gegensatz dazu enthalten Chlorat-Ionen $\ce{ClO3^-}$ Sauerstoff.

  • Formuliere folgende Reaktionen mit Chlor.

    Tipps

    Bei einer Reaktionsgleichung steht auf der Eduktseite die gleiche Anzahl an Atomen wie auf Produktseite.

    Lösung

    Chlor ist sehr reaktionsfreudig. Mit Wasserstoff reagiert Chlor zu Chlorwasserstoff, welcher in wässriger Lösung dann Salzsäure bildet. Auch mit Metallen reagiert Chlor. Dabei entsteht allgemein aus einem Metall und einem Nichtmetall ein Salz. In diesem Fall reagiert Zink mit Chlor zu Zinkchlorid.

    Chlor spielt aber auch in der organischen Chemie eine große Rolle. So kann es mit Kohlenwasserstoffverbindungen zu Chlorkohlenwasserstoffverbindungen reagieren. In diesem Fall reagiert Chlor mit Monochlormethan zu Dichlormethan.