Klorin: Perbedaan antara revisi
Konten dihapus Konten ditambahkan
FelixJL111 (bicara | kontrib) Tidak ada ringkasan suntingan Tag: Suntingan visualeditor-wikitext |
|||
(32 revisi perantara oleh 16 pengguna tidak ditampilkan) | |||
Baris 1:
{{
{{Unsur|Klorin|Cl|17|desc={{lang-la|chlorum}}; {{lang-en|chlorine}}|title2=klor}} Senyawa ini adalah [[halogen]] kedua paling ringan, berada diantara [[fluor]] dan [[bromin]] dalam tabel periodik dan sifat-sifatnya sebagian besar di antara mereka. Klorin berwujud gas berwarna kuning-hijau pada suhu kamar. Unsur ini merupakan elemen sangat reaktif dan [[Oksidator|oksidator kuat]]: klorin mempunyai [[afinitas elektron]] tertinggi dan [[elektronegativitas]] ketiga tertinggi di belakang [[oksigen]] dan fluor.
Senyawa klorin yang paling umum seperti [[natrium klorida]] (garam dapur), telah dikenal sejak zaman kuno. Sekitar tahun 1630, gas klorin pertama kali disintesis melalui reaksi kimia, tetapi belum dikenal sebagai substansi yang penting. [[Carl Wilhelm Scheele]] menulis deskripsi gas klorin pada tahun 1774, menganggapnya itu sebagai [[oksida]] sebuah unsur baru. Pada tahun 1809, ahli kimia menyatakan bahwa gas ini mungkin adalah elemen murni, dan hal ini dikonfirmasi oleh [[Humphry Davy|Sir Humphry Davy]] pada tahun 1810, yang dinamai dari {{Lang-grc|χλωρός}} berdasarkan warnanya.
Karena reaktivitasnya, semua klorin di kerak Bumi dalam bentuk senyawa [[ion]] [[klorida]] (termasuk juga garam dapur). Unsur ini adalah [[halogen]] paling melimpah kedua di bumi (setelah fluor) dan unsur kimia ke-21 paling melimpah di kerak Bumi. Deposit yang besar ini terlihat kecil karena sebagian besar klorida terdapat dalam air laut.
Unsur klorin secara komersial diproduksi dari [[air garam]] dengan [[elektrolisis]]. Tingginya potensial oksidasi dari unsur klorin memicu pengembangan [[Bleach (chemical)|pemutih]] dan [[Disinfektan|desinfektan]] komersial, serta [[Pereaksi kimia|reagen]] untuk banyak proses di industri kimia. Klorin digunakan dalam pembuatan berbagai macam produk konsumen, sekitar dua-pertiganya merupakan bahan kimia organik seperti [[polivinil klorida]]. Klorin juga digunakan sebagai intermediet dalam produksi [[plastik]] dan produk akhir lain yang tidak mengandung unsur ini. Sebagai disinfektan, unsur maupun senyawa klorin digunakan langsung di [[kolam renang]] untuk kebersihan dan sanitasi. Unsur klorin dalam [[konsentrasi]] yang tinggi sangat berbahaya dan [[Racun|beracun]] bagi semua makhluk hidup. Senyawa ini digunakan dalam [[Perang Dunia I]] sebagai yang gas [[Perang kimia|senjata kimia]] pertama.
Dalam bentuk [[ion]] klorida, klorin diperlukan untuk semua spesies hidup. Jenis senyawa klorin lain jarang ada dalam organisme hidup, dan senyawa organik lain yang mengandung klor dibuat dari yang inert sampai beracun. Di [[Mesosfer|atas atmosfer]], molekul organik yang mengandung klorin seperti [[klorofluorokarbon]] telah mengakibatkan [[penipisan ozon]].
== Sejarah ==
[[Berkas:PSM_V31_D740_Carl_Wilhelm_Scheele.jpg|kiri|jmpl|184x184px|[[Carl Wilhelm Scheele]], penemu klorin]]
Senyawa klorin paling umum, natrium klorida, telah dikenal sejak zaman kuno, para arkeolog telah menemukan bukti bahwa batu garam telah digunakan sejak awal 3000 SM dan air garam sejak awal 6000 SM.<ref>{{cite web|url=http://antiquity.ac.uk/ProjGall/weller/|title=The earliest salt production in the world: an early Neolithic exploitation in Poiana Slatinei-Lunca, Romania|archiveurl=https://web.archive.org/web/20110430145935/http://antiquity.ac.uk/ProjGall/weller/|archivedate=April 30, 2011|deadurl=yes|accessdate=2008-07-10}}</ref>
See also:
* [https://www.encyclopedia.com/people/science-and-technology/chemistry-biographies/johannes-joan-baptista-van-helmont Helmont, Johannes (Joan) Baptista Van, Encyclopedia.Com]: "Others were chlorine gas from the reaction of nitric acid and sal ammoniac; … "
* Wisniak, Jaime (2009) "Carl Wilhelm Scheele," ''Revista CENIC Ciencias Químicas'', '''40''' (3): 165–173 ; see p. 168: "Early in the seventeenth century Johannes Baptiste van Helmont (1579-1644) mentioned that when sal marin (sodium chloride) or sal ammoniacus and aqua chrysulca (nitric acid) were mixed together, a flatus incoercible (non-condensable gas) was evolved."</ref><ref name="
Elemen ini pertama kali dipelajari secara rinci pada tahun 1774 oleh kimiawan Swedia [[Carl Wilhelm Scheele]], dan ia dianggap sebagai penemunya.<ref>{{cite journal|last1=Scheele|first1=Carl Wilhelm|date=1774|title=Om Brunsten, eller Magnesia, och dess Egenskaper|trans-title=On braunstein [i.e., pyrolusite, manganese dioxide], or magnesia, and its properties|url=https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id=mdp.39015039452910;view=1up;seq=99|journal=Kongliga Vetenskaps Academiens Handlingar [Proceedings of the Royal Scientific Academy]|language=Swedish|volume=35|pages=89–116, 177–194}} [https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id=mdp.39015039452910;view=1up;seq=103 In section 6 on pp. 93–94 of his paper], Scheele described how chlorine was produced when a mixture of hydrochloric acid and manganese dioxide (''Brunsten'') was heated: ''"6) (a) På 1/2 uns fint rifven Brunsten slogs 1 uns ren Spiritus salis. … samt lukten fo̊rsvunnen."'' ( 6) (a) On one half ounce of finely ground Braunstein [pyrolusite] was poured one ounce of pure ''spiritus salis'' [spirit of salt, hydrogen chloride]. After this mixture had been standing in the cold for one hour, the acid had assumed a dark brown colour. One part of this solution was poured into a glass, which was placed over the fire. The solution gave off an odour like warm ''aqua regia'' and after one quarter’s hour duration, it was as clear and colourless as water, and the smell had disappeared.)
: 4 HCl + MnO<sub>2</sub> → MnCl<sub>2</sub> + 2 H<sub>2</sub>O + Cl<sub>2</sub>
Scheele mengamati beberapa sifat klorin: efek pemutihan pada [[lakmus]], mematikan pada serangga, berwarna kuning-hijau, dan bau mirip dengan [[Air raja|aqua regia]].<ref name="
Teori kimia umum pada waktu itu menyatakan bahwa asam adalah senyawa yang mengandung oksigen (sisa-sisa ini bertahan di Jerman dan Belanda untuk nama-nama [[oksigen]]: ''sauerstoff'' atau ''zuurstof'', apabila diterjemahkan ke dalam bahasa Indonesia adalah
Pada tahun 1810, [[Humphry Davy|Sir Humphry Davy]] mencoba percobaan ini kembali, dan disimpulkan bahwa substansi ini adalah suatu unsur, dan bukan senyawa.<ref name="krogt5"
Gas klorin pertama kali digunakan oleh kimiawan
Larutan klorin yang dilarutkan dalam [[Basa|kimia dasar]] (natrium dan [[Kaporit|kalsium hipoklorit]]) pertama kali digunakan sebagai agen anti-pembusukan dan [[Disinfektan|desinfektan]] pada tahun 1820-an, di Prancis, jauh sebelum pembentukan [[Germ theory of disease|teori kuman penyakit]]. Praktek ini dirintis oleh [[Antoine-Germain Labarraque]], yang menyesuaikan pemutih "air Javel" Berthollet.<ref name="bouvet">{{cite journal|author=Bouvet, Maurice|date=1950|title=Les grands pharmaciens: Labarraque (1777–1850)|trans-title=The great pharmacists: Labarraque (1777–1850)|url=http://www.persee.fr/web/revues/home/prescript/article/pharm_0035-2349_1950_num_38_128_8662|journal=Revue d'histoire de la pharmacie|language=French|volume=38|issue=128|pages=97–107|doi=10.3406/pharm.1950.8662}}</ref> Unsur klorin kemudian berperan sebagai [[Antiseptik|antisepsis]] (luka irigasi solusi dan sejenisnya) dan sanitasi masyarakat, khususnya dalam kolam dan air minum.<ref name="
Gas klorin pertama kali digunakan sebagai senjata pada tanggal 22 April 1915, di [[Ieper|Ypres]] oleh [[Angkatan Darat Kekaisaran Jerman|Tentara Jerman]].<ref>{{cite web|url=http://www.drcordas.com/education/weaponsmassd/Chlorine.pdf|title=Chlorine – History|archiveurl=https://web.archive.org/web/20070221140939/http://www.drcordas.com/education/weaponsmassd/Chlorine.pdf|archivedate=21 February 2007|deadurl=yes|accessdate=2008-07-10}}</ref><ref>{{cite web|url=http://www.historynet.com/weaponry-use-of-chlorine-gas-cylinders-in-world-war-i.htm|title=Weaponry: Use of Chlorine Gas Cylinders in World War I|publisher=historynet.com|archiveurl=https://web.archive.org/web/20080702044210/http://www.historynet.com/weaponry-use-of-chlorine-gas-cylinders-in-world-war-i.htm|archivedate=2008-07-02|deadurl=no|accessdate=2008-07-10|df=}}</ref> Efeknya pada sekutu sangat menghancurkan karena [[masker gas]] yang ada saat itu sulit untuk disebarkan dan belum secara luas didistribusikan.<ref>{{Cite web|url=http://www.vac-acc.gc.ca/remembers/sub.cfm?source=history/firstwar/canada/Canada4|title=On the Western Front, Ypres 1915|date=29 July 2004|publisher=Veteran Affairs Canada|archiveurl=https://www.webcitation.org/60wBwKamN?url=http://www.veterans.gc.ca/eng/sub.cfm?source=history%2Ffirstwar%2Fcanada%2FCanada4|archivedate=14 August 2011|deadurl=no|accessdate=2008-04-08|author=Staff|df=}}</ref><ref>{{Cite book|title=The Riddle of the Rhine: Chemical Strategy in Peace and War|last=Lefebure|first=Victor|author2=Wilson, Henry|publisher=Kessinger Publishing|year=2004|isbn=1-4179-3546-4}}</ref>
=== Isotop ===
{{main article|Isotop-isotop klorin}}Klorin memiliki 2 isotop stabil, <sup>35</sup>Cl dan <sup>37</sup>Cl. 2 isotop ini merupakan 2 isotop alam yang ada, dengan perbandingan di alam <sup>35</sup>Cl 76% dan <sup>37</sup>Cl 24% sisanya. Keduanya disintesa di bintang pada [[proses pembakaran oksigen]] dan [[Proses pembakaran silikon|pembakaran silikon]].<ref name="Cameron">{{cite journal|last1=Cameron|first1=A. G. W.|year=1973|title=Abundance of the Elements in the Solar System|url=http://pubs.giss.nasa.gov/docs/1973/1973_Cameron_1.pdf|deadurl=yes|journal=Space Science Reviews|volume=15|pages=121–46|bibcode=1973SSRv...15..121C|doi=10.1007/BF00172440|archiveurl=https://web.archive.org/web/20111021030549/http://pubs.giss.nasa.gov/docs/1973/1973_Cameron_1.pdf|archivedate=2011-10-21|df=}}</ref> Keduanya memiliki spin nuklir 3/2+ dan oleh karena itu dapat digunakan untuk [[Resonansi magnet inti|resonansi magnetik nuklir]], meski besaran spin lebih besar dari 1/2 akan menghasilkan distribusi muatan nuklir non-lingkar dam akhirnya resonansi meluas sebagai akibat dari [[momen kuadrupol nuklir]] dan resultan relaksasi kuadrupolar tidak nol. Isotop klorin yang lain semuanya radioaktif dengan [[Waktu paruh|waktu-paruh]] yang terlalu cepat. Dari semuanya, yang paling umum digunakan di laboratorium adalah <sup>36</sup>Cl (''t''<sub>1/2</sub> = 3.0×10<sup>5</sup> thn) dan <sup>38</sup>Cl (''t''<sub>1/2</sub> = 37.2 menit), yang bisa dibuat dari [[aktivasi neutron]] klorin alam.<ref name="Greenwood800">Greenwood and Earnshaw, pp. 800–4</ref>
Radioisotop klorin yang paling stabil adalah <sup>36</sup>Cl. Mode peluruhan utama isotop yang lebih ringan dari <sup>35</sup>Cl adalah [[penangkapan elektron]] terhadap isotop-isotop [[Belerang|sulfur]]; isotop yang lebih berat dari <sup>37</sup>Cl adalah [[peluruhan beta]] terhadap isotop-isotop [[argon]]; dan <sup>36</sup>Cl dapat meluruh menjadi <sup>36</sup>S atau <sup>36</sup>Ar stabil.<ref name="NUBASE">{{cite journal|last1=Audi|first1=G.|last2=Bersillon|first2=O.|last3=Blachot|first3=J.|last4=Wapstra|first4=A. H.|date=2003|title=The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties|url=http://www.nndc.bnl.gov/amdc/nubase/Nubase2003.pdf|dead-url=yes|journal=[[Nuclear Physics A]]|volume=729|pages=3–128|bibcode=2003NuPhA.729....3A|doi=10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001|archive-url=https://web.archive.org/web/20080923135135/http://www.nndc.bnl.gov/amdc/nubase/Nubase2003.pdf|archive-date=2008-09-23}}</ref> Dalam lingkungan subpermukaan, [[penangkapan muon]] oleh <sup>40</sup>[[Kalsium|Ca]] digunakan untuk menghasilkan <sup>36</sup>Cl.<ref name="Zreda">{{cite journal|author=M. Zreda|display-authors=etal|year=1991|title=Cosmogenic chlorine-36 production rates in terrestrial rocks|journal=Earth and Planetary Science Letters|volume=105|pages=94|bibcode=1991E&PSL.105...94Z|doi=10.1016/0012-821X(91)90123-Y}}</ref><ref>{{cite journal|author=M. Sheppard and M. Herod|year=2012|title=Variation in background concentrations and specific activities of 36Cl, 129I and U/Th-series radionuclides in surface waters|journal=Journal of Environmental Radioactivity|volume=106|pages=27–34|doi=10.1016/j.jenvrad.2011.10.015|pmid=22304997}}</ref>
== Kimia dan senyawa ==
{| class="wikitable" style="float:right; margin-top:0; margin-left:1em; text-align:center; font-size:10pt; line-height:11pt; width:25%;"
|+ style="margin-bottom: 5px;" |Energi ikat halogen (kJ/mol)<ref name="Greenwood804">Greenwood and Earnshaw, pp. 804–09</ref>
!X
!XX
!HX
!BX<sub>3</sub>
!AlX<sub>3</sub>
!CX<sub>4</sub>
|-
!F
|159
|574
|645
|582
|456
|-
!Cl
|243
|428
|444
|427
|327
|-
!Br
|193
|363
|368
|360
|272
|-
!I
|151
|294
|272
|285
|239
|}
Klorin bersifat intermediet dalam hal reaktivitas diantara fluor dan bromin, dan merupakan salah satu elemen paling reaktif. Klorin merupakan oksidator yang lebih lemah dari fluor namun lebih kuat dari bromin atau yodium. Hal ini dapat dilihat dari [[potensial elektrode standar]] pasangan X<sub>2</sub>/X<sup>−</sup> (F, +2.866 V; Cl, +1.395 V; Br, +1.087 V; I, +0.615 V; At, +0.3 V). However, this trend is not shown in the bond energies because fluorine is singular due to its small size, low polarisability, and lack of low-lying d-orbitals available for bonding (which chlorine has). As another difference, chlorine has a significant chemistry in positive oxidation states while fluorine does not. Chlorination often leads to higher oxidation states than bromination or iodination but lower oxidation states to fluorination. Klorin cenderung untuk bereaksi dengan senyawa yang memiliki ikatan M–M, M–H, atau M–C untuk membentuk ikatan M–Cl.<ref name="Greenwood804" />
Diketahui bahwa E°({{sfrac|1|2}}O<sub>2</sub>/H<sub>2</sub>O) = +1.229 V (kurang dari +1.395 V) maka dapat diperkirakan bahwa klorin semestinya dapat mengoksidasi air menjadi oksigen dan asam hidroklorat. However, the kinetics of this reaction are unfavorable, and there is also a bubble [[:en:Overpotential|overpotential]] effect to consider, so that electrolysis of aqueous chloride solutions evolves chlorine gas and not oxygen gas, a fact that is very useful for the industrial production of chlorine.<ref name="Greenwood853">Greenwood and Earnshaw, pp. 853–56</ref>
=== Asam klorida ===
[[Berkas:DCl_Neutron_powder.png|pra=https://en.wiki-indonesia.club/wiki/File:DCl_Neutron_powder.png|ka|jmpl|400x400px|Structure of solid deuterium chloride, with D···Cl hydrogen bonds]]
Senyawa klorin yang paling sederhana adalah [[asam klorida]], HCl, merupakan bahan kimia utama dalam industri dan laboratorium, baik dalam bentuk gas maupun larut dalam air dalam bentuk [[asam hidroklorat]]. Sering juga diproduksi dengan membakar gas hidrogen dalam gas klorin, atau sebagai produk samping dalam klorinasi [[hidrokarbon]]. Pendekatan lainnya adalah mencampur [[natrium klorida]] dengan [[asam sulfat]] pekat untuk menghasilkan asam hidroklorat, disebut juga dengan proses "''salt-cake''":<ref name="Greenwood809">Greenwood and Earnshaw, pp. 809–12</ref>
: NaCl + H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> {{overunderset|→|150 °C| }} NaHSO<sub>4</sub> + HCl
: NaCl + NaHSO<sub>4</sub> {{overunderset|→|540–600 °C| }} Na<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> + HCl
Dalam laboratorium, gas asam klorida dapat dibuat dengan mengeringkan asam ini dengan asam sulfat pekat. [[Deuterium klorida]], DCl, dapat dibuat dengan mereaksikan [[benzoil klorida]] dengan [[air berat]] (D<sub>2</sub>O).<ref name="Greenwood809" />
Pada suhu ruang, asam klorida berwujud gas tak berwarna, sama seperti semua hidrogen halida kecuali [[hidrogen fluorida]], karena hidrogen tak dapat membentuk ikatan hidrogen yang kuat dengan atom klorin yang keelektronegatifannya lebih besar.<ref name="Greenwood809" /> Asam klorida merupakan asam kuat (p''K''<sub>a</sub> = −7) karena ikatan hidrogen dengan klorin terlalu lemah untuk terdisosiasi. Sistem HCl/H<sub>2</sub>O memiliki banyak bentuk hidrat HCl·''n''H<sub>2</sub>O untuk ''n'' = 1, 2, 3, 4, dan 6. Campuran HCl dan H<sub>2</sub>O melebihi 1:1 akan membuat sistem terpisah menjadi 2 fase liquid yang berbeda. Asam klorida membentuk [[azeotrop]] dengan titik didih 108.58 °C pada 20.22 g HCl per 100 g larutan, maka asam klorida tidak dapat dipekatkan lebih jauh lagi melewati ini melalui distilasi.<ref name="Greenwood812">Greenwood and Earnshaw, pp. 812–16</ref>
Tidak seperti asam fluorida, asam klorida anhidrat sulit untuk digunakan sebagai pelarut, karena titik didihnya rendah, rentang cairnya kecil, [[konstanta dielektrik]]<nowiki/>nya kecil dan tidak terdisosiasi merata menjadi ion-ion H<sub>2</sub>Cl<sup>+</sup> dan {{chem|HCl|2|-}} dan jauh lebih tak stabil daripada ion [[bifluorida]] ({{chem|HF|2|-}}) karena lemahnya ikatan hidrogen antara klorin dan hidrogen. Asam klorida anhidrat adalah pelarut yang buruk, hanya dapat melarutkan senyawa yang kecil seperti [[nitrosil klorida]] dan [[fenol]], atau garam dengan [[energi kisi]] sangat rendah seperti tetraalkilamonium halida. Senyawa ini siap memprotonasi elektrofil yang berisi ikatan π. [[Solvolisis]], reaksi penggantian ligan, dan oksidasi telah dikarakterisasi dengan baik pada larutan asam klorida:<ref name="Greenwood818">Greenwood and Earnshaw, pp. 818–19</ref>
: Ph<sub>3</sub>SnCl + HCl → Ph<sub>2</sub>SnCl<sub>2</sub> + PhH (solvolisis)
: Ph<sub>3</sub>COH + 3 HCl → {{chem|Ph|3|C|+|HCl|2|-}} + H<sub>3</sub>O<sup>+</sup>Cl<sup>−</sup> (solvolisis)
: {{chem|Me|4|N|+|HCl|2|-}} + BCl<sub>3</sub> → {{chem|Me|4|N|+|BCl|4|-}} + HCl (penggantian ligan)
: PCl<sub>3</sub> + Cl<sub>2</sub> + HCl → {{chem|PCl|4|+|HCl|2|-}} (oksidasi)
=== Senyawa poliklorin ===
Meskipun klorin adalah oksidator kuat dengan energi ionisasi pertama tinggi, senyawa ini dapat teroksidasi pada kondisi ekstrim membentuk kation {{chem|Cl|2|+}} . Senyawa ini sangat tak stabil dan hanya dikarakterisasi oleh spektrum pita elektronik ketika diproduksi dalam tabung discharge bertekanan rendah. Kation {{chem|Cl|3|+}} yang berwarna kuning lebih stabil dan dapat diproduksi sebagai berikut:<ref name="Greenwood842">Greenwood and Earnshaw, pp. 842–44</ref>
: Cl<sub>2</sub> + ClF + AsF<sub>5</sub> {{overunderset|→|−78 °C| }} {{chem|Cl|3|+|AsF|6|-}}
Reaksi ini dilakukan dalam pelarut [[arsenik pentafluorida]]. Anion triklorida, {{chem|Cl|3|-}}, juga telah dikarakterisasi, analog dengan [[triiodida]].<ref name="Greenwood824">Greenwood and Earnshaw, pp. 824–8</ref>
=== Fluorida klorin ===
Tiga fluorida klorin membentuk sekelompok senyawa [[interhalogen]] yang semuanya [[diamagnetik]].<ref name="Greenwood824" /> Beberapa turunan kation dan anion diketahui, seperti {{chem|ClF|2|-}}, {{chem|ClF|4|-}}, {{chem|ClF|2|+}}, dan Cl<sub>2</sub>F<sup>+</sup>.<ref name="Greenwood835">Greenwood and Earnshaw, pp. 835–42</ref> Beberapa [[:en:Pseudohalogen|pseudohalida]] klorin juga diketahui, seperti [[sianogen klorida]] (ClCN, linear), klorin [[sianat]] (ClNCO), klorin [[tiosianat]] (ClSCN, unlike its oxygen counterpart), dan klorin [[azida]] (ClN<sub>3</sub>).<ref name="Greenwood824" />
[[Klorin monofluorida]] (ClF) stabil secara termal, dan dijual komersial dalam botol 500-gram. Merupakan gas tak berwarna yang melebur pada −155.6 °C dan mendidih pada −100.1 °C. It may be produced by the direction of its elements at 225 °C, though it must then be separated and purified from [[klorin trifluorida]] dan reaktannya. Karakteristiknya sendiri berada di tengah-tengah antara klorin dan fluor. It will react with many metals and nonmetals from room temperature and above, fluorinating them and liberating chlorine. It will also act as a chlorofluorinating agent, adding chlorine and fluorine across a multiple bond or by oxidation: for example, it will attack [[karbon monoksida]] to form [[karbonil klorofluorida]], COFCl. It will react analogously with [[heksafluoroaseton]], (CF<sub>3</sub>)<sub>2</sub>CO, dengan katalis [[kalium fluorida]] untuk menghasilkan [[heptafluoroisopropil hipoklorit]], (CF<sub>3</sub>)<sub>2</sub>CFOCl; with [[:en:Nitrile|nitriles]] RCN to produce RCF<sub>2</sub>NCl<sub>2</sub>; and with the sulfur oxides SO<sub>2</sub> and SO<sub>3</sub> to produce ClOSO<sub>2</sub>F and ClSO<sub>2</sub>F respectively. Senyawa ini juga bereaksi eksotermis dengan senyawa yang memiliki gugus –OH dan –NH, seperti air:<ref name="Greenwood824" />
: H<sub>2</sub>O + 2 ClF → 2 HF + Cl<sub>2</sub>O
[[Klorin trifluorida]] (ClF<sub>3</sub>) berbentuk cairan tak berwarna volatil yang melebur pada −76.3 °C dan mendidih pada 11.8 °C. Senyawa ini dapat dibuat dengan memfluorinasi langsung gas klorin atau klorin monofluorida pada 200–300 °C. Senyawa ini merupakan salah satu senyawa kimia paling reaktif, bereaksi dengan banyak substansi termasuk yang beberapa diantaranya dianggap inert, seperti [[asbestos]], beton, dan pasir. Senyawa ini meledak apabila berkontak dengan air dan sebagian besar senyawa organik lain. The list of elements it sets on fire is diverse, containing [[hidrogen]], [[kalium]], [[fosfor]], [[arsen]]ik, [[antimon]], [[Belerang|sulfur]], [[selenium]], [[telurium]], [[bromin]], [[iodin]]e, dan [[molibdenum]], [[Wolfram|tungsten]], [[rodium]], [[iridium]], serta besi bubuk. An impermeable fluoride layer is formed by [[natrium]], [[magnesium]], [[aluminium]], [[seng]], [[timah]], and [[perak]], which may be removed by heating. Ketika dipanaskan, golongan [[logam mulia]] seperti [[paladium]], [[platina]], dan [[emas]] juga bereaksi ditambah juga golongan [[gas mulia]] seperti [[xenon]] dan [[radon]] juga tak dapat mengelak dari fluorinasi. [[Nikel]] containers are usually used due to that metal's great resistance to attack by chlorine trifluoride, stemming from the formation of an unreactive nickel fluoride layer. Its reaction with [[hidrazin]] to form hydrogen fluoride, nitrogen, and chlorine gases was used in experimental rocket motors, but has problems largely stemming from its extreme [[:en:Hypergolic propellant|hypergolicity]] resulting in ignition without any measurable delay. For these reasons, it was used in bomb attacks during the [[Perang Dunia Kedua]] by the Nazis. Sekarang, senyawa ini banyak digunakan dalam pemrosesan bahan bakar nuklir, untuk mengoksidasi [[uranium]] menjadi [[uranium heksafluorida]] untuk pengayaannya dan pemisahan dari [[plutonium]]. Senyawa ini dapat berperan sebagai donor atau akseptor ion fluor (asam atau basa Lewis), meskipun tak terdisosiasi merata menjadi ion {{chem|ClF|2|+}} dan {{chem|ClF|4|-}} .<ref name="Greenwood828">Greenwood and Earnshaw, pp. 828–31</ref>
[[Klorin pentafluorida]] (ClF<sub>5</sub>) dibuat dalam skala besar dengan fluorinasi klorin dengan gas [[fluor]]in pada suhu 350 °C dan 250 atm. Untuk skala kecil dapat diperoleh dengan mereaksikan logam klorida dengan gas klorin pada suhu 100–300 °C. Senyawa ini melebur pada −103 °C dan mendidih pada −13.1 °C. Merupakan fluonator yang sangat kuat, meski tidak seefektif klorin trifluorida. Hanya beberapa reaksi stoikiometrik yang telah dikarakterisasi. [[Arsenik pentafluorida]] dan [[antimoni pentafluorida]] form ionic adducts of the form [ClF<sub>4</sub>]<sup>+</sup>[MF<sub>6</sub>]<sup>−</sup> (M = As, Sb) and water reacts vigorously as follows:<ref name="Greenwood832">Greenwood and Earnshaw, pp. 832–35</ref>
: 2 H<sub>2</sub>O + ClF<sub>5</sub> → 4 HF + FClO<sub>2</sub>
The product, [[kloril fluorida]], is one of the five known chlorine oxide fluorides. These range from the thermally unstable FClO to the chemically unreactive [[perkloril fluorida]] (FClO<sub>3</sub>), the other three being FClO<sub>2</sub>, F<sub>3</sub>ClO, and F<sub>3</sub>ClO<sub>2</sub>. All five behave similarly to the chlorine fluorides, both structurally and chemically, and may act as Lewis acids or bases by gaining or losing fluoride ions respectively or as very strong oxidising and fluorinating agents.<ref name="Greenwood875">Greenwood and Earnshaw, pp. 875–80</ref>
== Produksi dan keberadaan ==
{{Main article|Produksi klorin|Proses kloroalkali}}
[[Berkas:Liquid_chlorine_in_flask.jpg|pra=https://en.wiki-indonesia.club/wiki/File:Liquid_chlorine_in_flask.jpg|jmpl|Analisis klorin cair]]
Klorin sangat reaktif dalam bentuk elemen bebas di alam namun jumlahnya sangat melimpah dalam bentuk garam klorida. Unsur ini merupakan elemen paling melimpah ke-20 di kerak bumi dan jumlahnya mencapai 126 [[bagian per juta]]. Jumlahnya paling besar dalam bentuk [[natrium klorida]] di laut. Di beberapa tempat, ada sejumlah natrium klorida dengan konsentrasi lebih tinggi, seperti [[Danau Garam Besar]] di Utah dan [[Laut Mati]] di Israel.<ref name="Greenwood795">Greenwood and Earnshaw, p. 795</ref>
Sejumlah kecil gas klorin didapatkan di laboratorium dengan mencapur asam hidroklorat dan [[mangan dioksida]], namun hal ini jarang dilakukan karena ketersediaannya melimpah. Di industri, klorin diproduksi dengan elektrolisis natrium klorida yang terlarut dalam air. Proses ini, dikenal dengan [[proses kloroalkali]], muncul tahun 1892 dan saat ini menjadi metode proses produksi gas klorin terbesar.<ref name="Greenwood7982"/> Bersama dengan klorin, metode ini menghasilkan gas [[hidrogen]] dan [[Natrium hidroksida]]. Prosesnya berjalan melalui [[persamaan reaksi]] berikut ini:<ref>{{Holleman&Wiberg|page=408}}</ref>
: 2 NaCl + 2 H<sub>2</sub>O → Cl<sub>2</sub> + H<sub>2</sub> + 2 NaOH
Elektrolisis larutan klorida berjalan menurut persamaan berikut:
: Katode: 2 H<sub>2</sub>O + 2 e<sup>−</sup> → H<sub>2</sub> + 2 OH<sup>−</sup>
: Anoda: 2 Cl<sup>−</sup> → Cl<sub>2</sub> + 2 e<sup>−</sup>
Pada [[proses Deacon]], asam klorida yang didapat dari produksi [[senyawa organoklorin]] diproses lagi menjadi klorin. Proses ini mengandalkan oksidasi menggunakan oksigen:
: 4 HCl + O<sub>2</sub> → 2 Cl<sub>2</sub> + 2 H<sub>2</sub>O
Reaksi ini membutuhkan katalis. Seperti digunakan oleh Deacon, katalis-katalis awal berbasis dari tembaga. Proses komersial, seperti proses Mitsui MT-Klorin, berganti menggunakan katalis berbasis krom dan rutenium.<ref name="chlorine">Schmittinger, Peter ''et al.'' (2006) "Chlorine" in ''Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry'', Wiley-VCH Verlag GmbH & Co., {{doi|10.1002/14356007.a06_399.pub2}}</ref> Klorin yang dihasilkan tersedia dalam bentuk silinder dengan ukuran bervariasi mulai dari 450 gram hingga 70 kg, drum (865 kg), mobil tangki (15 ton dengan truk; 27–90 ton dengan kereta), dan tongkang (600–1200 ton).<ref name="Greenwood7962">Greenwood and Earnshaw, pp. 796–800</ref>
== Aplikasi ==
Natrium klorida adalah senyawa klorin yang paling umum, dan merupakan sumber utama untuk bahan baku klorin dan asam hidroklorat yang diproduksi di industri kimia saat ini. Ada sekitar 15.000 senyawa mengandung klorin yang diperdagangkan secara komersial, diantaranya [[metana]] dan [[etana]] terklorinasi, [[vinil klorida]] dan polimernya [[polivinil klorida]] (PVC), [[aluminium triklorida]] untuk [[katalisis]], klorida [[magnesium]], [[titanium]], [[zirkonium]], dan [[hafnium]] yang digunakan sebagai prekursor untuk produksi elemen murni.<ref name="Greenwood7924"/>
Secara kuantitatif, dari semua klorin yang diproduksi, sekitar 63% digunakan untuk produksi senyawa organik, dan 18% untuk produksi senyawa klorin anorganik.{{sfn|Greenwood|1997|p=798}} Sisanya 19% digunakan sebagai produk pemutih dan desinfektan.<ref name="Greenwood7962"/> Produk senyawa organik yang paling umum dalam hal volume produksi adalah [[1,2-dikloroetana]] dan [[vinil klorida]], intermediet dalam produksi [[Polivinil klorida|PVC]]. Senyawa organoklorida penting lainnya adalah [[Klorometana|metil klorida]], [[metilena klorida]], [[kloroform]], [[vinilidena klorida]], [[trikloroetilena]], [[Tetrakloroetilena|perkloroetilena]], [[alil klorida]], [[epiklorohidrin]], [[klorobenzena]], [[diklorobenzena]], dan [[triklorobenzena]]. Senyawa anorganik yang utama diantaranya HCl, Cl<sub>2</sub>O, HOCl, NaClO<sub>3</sub>, isosianurat terklorinasi, [[Aluminium klorida|AlCl<sub>3</sub>]], [[Silikon tetraklorida|SiCl<sub>4</sub>]], [[Timah(IV) klorida|SnCl<sub>4</sub>]], [[Fosfor triklorida|PCl<sub>3</sub>]], [[Fosfor pentaklorida|PCl<sub>5</sub>]], [[Fosforil klorida|POCl<sub>3</sub>]], [[Arsenik triklorida|AsCl<sub>3</sub>]], [[Antimoni triklorida|SbCl<sub>3</sub>]], [[Antimoni pentaklorida|SbCl<sub>5</sub>]], [[Bismut klorida|BiCl<sub>3</sub>]], [[Disulfur diklorida|S<sub>2</sub>Cl<sub>2</sub>]], [[Belerang diklorida|SCl<sub>2</sub>]], [[Tionil klorida|SOCI<sub>2</sub>]], [[Klorin trifluorida|ClF<sub>3</sub>]], [[Iodin monoklorida|ICl]], [[Iodin triklorida|ICl<sub>3</sub>]], [[Titanium(III) klorida|TiCl<sub>3</sub>]], [[Titanium(IV) klorida|TiCl<sub>4</sub>]], [[Molybdenum(V) klorida|MoCl<sub>5</sub>]], [[Besi(III) klorida|FeCl<sub>3</sub>]], dan [[Seng klorida|ZnCl<sub>2</sub>]].<ref name="Greenwood7962"/>
=== Sanitasi, desinfektan, dan antiseptik ===
{{Main article|Klorinasi air|Pemutih}}
==== Melawan pembusukan ====
[[Berkas:A_G_Barraque.jpg|pra=https://en.wiki-indonesia.club/wiki/File:A_G_Barraque.jpg|jmpl|[[Antoine-Germain Labarraque]]]]
Di Prancis, [[usus binatang]] diproses untuk membuat senar instrumen musik, [[kulit Goldbeater]], dan produk lainnya. Proses ini dilakukan di "pabrik usus" (''boyauderies''), dan prosesnya berbau dan tidak sehat. Sekitar tahun 1820, ''[[Société d'encouragement pour l'industrie nationale]]'' mengadakan sayembara untuk penemuan sebuah metode, entah kimia atau mekanis, untuk memisahkan membran [[peritoneum]] dari usus binatang tanpa [[pembusukan]].<ref name="nbu">{{cite book|title=Nouvelle biographie universelle|editor=Hoefer, Jean Chrétien Ferdinand|volume=28|pages=323–24|ol=24229911M|contribution=Labarraque, Antoine-Germain}}</ref><ref name="knight">{{cite book|title=Arts and sciences|author=Knight, Charles|date=1867|publisher=Bradbury, Evans & Co.|volume=1|page=427}}</ref> Hadiah ini dimenangkan oleh kimiawan dan apoteker Prancis Antoine-Germain Labarraque, yang menemukan cairan pencuci klorin Berthollet ("''Eau de Javel''"). Cairan ini tidak hanya menghilangkan bau pembusukan dekomposisi jaringan hewan, namun juga melambatkan dekomposisinya sendiri.<ref name="knight" /><ref name="bouvet2">{{cite journal|author=Bouvet, Maurice|date=1950|title=Les grands pharmaciens: Labarraque (1777–1850)|trans-title=The great pharmacists: Labarraque (1777–1850)|url=http://www.persee.fr/web/revues/home/prescript/article/pharm_0035-2349_1950_num_38_128_8662|journal=Revue d'histoire de la pharmacie|language=French|volume=38|issue=128|pages=97–107|doi=10.3406/pharm.1950.8662}}</ref>
Penelitian Labarraque menghasilkan penggunaan klorida dan hipoklorit dari kapur ([[Kaporit|kalsium hipoklorit]]) dan natrium ([[natrium hipoklorit]]) di ''boyauderies.'' Senyawa kimia yang sama ternyata juga berguna untuk [[Disinfektan|desinfektan]] dan deodorisasi [[jamban]], [[selokan]], [[pasar]], [[rumah jagal]], laboratorium anatomi, dan kamar mayat.<ref name="gedeon">{{cite book|url=https://books.google.com/books?id=vw9qq7Ghjp4C&printsec=frontcover|title=Science and technology in medicine|author=Gédéon, Andras|date=2006|publisher=Springer|isbn=978-0-387-27874-2|pages=181–82|archiveurl=https://web.archive.org/web/20151231220856/https://books.google.com/books?id=vw9qq7Ghjp4C&printsec=frontcover|archivedate=2015-12-31|deadurl=no|df=}}</ref> Maka dengan cepat senyawa ini digunakan di [[rumah sakit]], [[penjara]], [[kandang kuda]], dan lazaretto. Senyawa ini sangat penting dalam proses penguburan,<ref>{{cite book|url=https://books.google.com/books?id=pD0XAQAAMAAJ&printsec=frontcover|title=On the disinfecting properties of Labarraque's preparations of chlorine|author=Labarraque, Antoine Germain|date=1828|others=Translated by James Scott|page=8|archiveurl=https://web.archive.org/web/20151231220856/https://books.google.com/books?id=pD0XAQAAMAAJ&printsec=frontcover|archivedate=2015-12-31|deadurl=no|df=}}</ref> [[pembalseman]], mewabahnya suatu penyakit, demam, dan infeksi pada ternak.<ref name="nbu" />
== Bahaya ==
Klorin adalah gas beracun yang menyerang sistem pernapasan, mata, dan kulit.<ref>{{Cite web|url=http://www.bt.cdc.gov/agent/chlorine/basics/facts.asp|title=Facts About Chlorine|website=www.bt.cdc.gov|archiveurl=https://web.archive.org/web/20160423193302/http://www.bt.cdc.gov/agent/chlorine/basics/facts.asp|archivedate=2016-04-23|deadurl=bot: unknown|access-date=2016-04-12|df=}}</ref> Karena kerapatannya lebih tinggi dari udara, gas ini cenderung akan terakumulasi pada dasar ruangan dengan ventilasi yang buruk. Gas klorin adalah oksidator kuat yang dapat bereaksi dengan zat yang mudah terbakar.<ref name="msds-cl">{{cite web|url=http://www.westlake.com/datasheets/MSDS_Chlorine.pdf|title=Chlorine MSDS|date=1997-10-23|archiveurl=https://web.archive.org/web/20070926183417/http://www.westlake.com/datasheets/MSDS_Chlorine.pdf|archivedate=2007-09-26}}</ref><ref>{{cite web|url=http://cameochemicals.noaa.gov/chemical/2862|title=Chlorine|work=noaa.gov|archiveurl=https://web.archive.org/web/20151015212302/http://cameochemicals.noaa.gov/chemical/2862|archivedate=15 October 2015|deadurl=no|accessdate=25 August 2015|author=NOAA Office of Response and Restoration, US GOV|df=}}</ref>
Klorin dapat terdeteksi dengan alat ukur dengan konsentrasi mulai 0.2 bagian per juta (ppm), dan akan tercium mulai. Batuk dan muntah dapat muncul pada kadar 30 ppm dan kerusakan paru-paru pada kadar 60 ppm. Pada kadar 1000 ppm akan sangat fatal setelah terhirup beberapa kali.<ref name="Greenwood7924"/> Kadar konsentasi [[:en:IDLH|IDLH]] (''immediately dangerous to life and health'') adalah 10 ppm.<ref name=":0">{{PGCH|0115}}</ref> Menghirup gas ini pada konsentrasi rendah dapat mengganggu sistem pernapasan dan paparan gas ini dapat menyebabkan iritasi mata.<ref name="tox">{{cite journal|author=Winder, Chris|date=2001|title=The Toxicology of Chlorine|journal=Environmental Research|volume=85|issue=2|pages=105–14|bibcode=2001ER.....85..105W|doi=10.1006/enrs.2000.4110|pmid=11161660}}</ref> Sifat beracun klorin ini muncul dari kemampuan oksidasinya. Ketika klorin terhirup pada konsentrasi diatas 30 ppm, maka senyawa ini akan bereaksi dengan air dan cairan sel menghasilkan [[asam klorida]] (HCl) dan [[asam hipoklorat]] (HClO).
Ketika digunakan sebagai desinfektan pada level tertentu, reaksi klorin dengan air tidak berbahaya bagi kesehatan manusia. Material lain yang ada dalam air dapat saja menghasilkan produk samping desinfektan yang dapat berakibat negatif pada kesehatan manusia.<ref>{{cite web|url=http://news.aces.illinois.edu/news/whats-your-water-disinfectants-create-toxic-products|title=What's in your Water?: Disinfectants Create Toxic By-products|date=2009-03-31|work=ACES News|publisher=College of Agricultural, Consumer and Environmental Sciences – University of Illinois at Urbana-Champaign|archiveurl=https://web.archive.org/web/20140903101530/http://news.aces.illinois.edu/news/whats-your-water-disinfectants-create-toxic-products|archivedate=2014-09-03|deadurl=no|accessdate=2009-03-31|df=}}</ref><ref>{{cite journal|last1=Richardson|first1=Susan D.|last2=Plewa|first2=Michael J.|last3=Wagner|first3=Elizabeth D.|last4=Schoeny|first4=Rita|last5=DeMarini|first5=David M.|date=2007|title=Occurrence, genotoxicity, and carcinogenicity of regulated and emerging disinfection by-products in drinking water: A review and roadmap for research|journal=Mutation Research/Reviews in Mutation Research|volume=636|issue=1–3|pages=178–242|doi=10.1016/j.mrrev.2007.09.001|pmid=17980649}}</ref>
Di Amerika Serikat, [[Occupational Safety and Health Administration]] (OSHA) telah mengatur [[batas paparan yang diperbolehkan]] untuk klorin sekitar 1 ppm, atau 3 mg/m<sup>3</sup>. [[National Institute for Occupational Safety and Health]] menetapkan [[batas paparan yang direkomendasikan]] sekitar 0.5 ppm maksimum 15 menit.<ref name=":0" />
Di rumah, beberapa kali terjadi kasus dimana cairan hipoklorit terkontak dengan pembersih saluran pembuangan yang bersifat asam, dan menghasilkan gas klorin.<ref>{{Cite web|url=https://www.forbes.com/sites/alexberezow/2013/11/04/why-you-should-never-mix-different-drain-cleaners/#1d08c8fc32c8|title=Why You Should Never Mix Different Drain Cleaners|last=Berezow|first=Alex|website=Forbes|archiveurl=https://web.archive.org/web/20160425184357/http://www.forbes.com/sites/alexberezow/2013/11/04/why-you-should-never-mix-different-drain-cleaners/#1d08c8fc32c8|archivedate=2016-04-25|deadurl=no|access-date=2016-04-12|df=}}</ref> Cairan hipoklorit (merupakan aditif [[binatu]] yang populer) dicampur dengan [[amonia]]k akan menghasilkan [[Kloramina|kloroamina]], grup senyawa kimia lain yang beracun.<ref>{{Cite web|url=http://www.doh.wa.gov/YouandYourFamily/HealthyHome/Contaminants/BleachMixingDangers|title=Bleach Mixing Dangers : Washington State Dept. of Health|website=www.doh.wa.gov|archiveurl=https://web.archive.org/web/20160414074554/http://www.doh.wa.gov/YouandYourFamily/HealthyHome/Contaminants/BleachMixingDangers|archivedate=2016-04-14|deadurl=no|access-date=2016-04-12|df=}}</ref>
== Referensi ==
Baris 38 ⟶ 155:
== Catatan ==
{{reflist|group=note}}
{{Tabel periodik unsur kimia}}
{{kimia-stub}}
[[Kategori:klorin| ]]
[[Kategori:Unsur kimia]]
[[Kategori:Halogen]]
[[Kategori:Gas industri]]
|