Hlorid

Hloridni ion mnogo je veći od atoma hlora, 167 i 99 pm. Ion je bezbojan i dijamantski. U vodenoj otopini je u većini slučajeva visoko topiv; međutim, za neke hloridne soli, poput srebrenog, olovnog (II) hlorida i živinog (I) hlorida, one su malo topive u vodi. U vodenoj otopini hlorid je vezan protonskim krajem molekule vode.

Morska voda sadrži 1,94% hlorida. Neki minerali koji sadrže hloride uključuju hloride natrija (halit ili NaCl), kalijuma (silvit ili KCl) i magnezij (bishofit), hidrirani MgCl2. Koncentracija hlorida u krvi naziva se serumski hlorid, a ovu koncentraciju reguliraju bubrezi. Hloridni ion je strukturna komponenta nekih proteina, npr. prisutan je u enzimu amilaza. Hlorid se nalazi kao elektrolit i može teći kroz hloridne kanale (uključujući GABAA receptor) i transportiraju ga KCC2 i NKCC2 transporteri. Hlorid je obično (iako ne uvijek) u višoj vanćelijskoj koncentraciji, zbog čega ima negativan preokret (oko -61 mV na 37 stepeni Celzijusa u ćeliji sisara).

Hlorid je esencijalni elektrolit, koji se transportira kroz ćelije i izlazi preko hloridnih kanala i ima ključnu ulogu u održavanju ćelijske homeostaze i prenošenju akcijskih potencijala u neuronima. Karakteristične koncentracije hlorida u modelnim organizmima su: u E. coli i pupajučim kvascima 10-200 mM (ovisno o mediju), u ćeliji sisara 5-100 mM i u krvnoj plazmi 100 mM.

Hloralkalna industrija glavni je potrošač svjetskog budžeta za energiju. Ovaj postupak pretvara natrij-hlorid u hlor i natrij-hidroksid, koji se koriste za izradu mnogih drugih materijala i hemikalija. Proces uključuje dvije paralelne reakcije: 2 Cl^–→ Cl
Cl⁺ 2e^–

2 H
HO + 2^– → H 2 + 2 OH^–

Druga velika primjena koja uključuje hlorid je desalinizacija, koja uključuje energetski intenzivno uklanjanje hloridnih soli dajući vodu za piće. U naftnoj industriji, hloridi su pažljivo praćeni sastojak blatnog sistema. Povećanje hlorida u sistemu blata može biti znak za bušenja u formaciju slane vode visokog pritiska. Njegov porast može ukazivati i na loš kvalitet ciljanog pijeska.

Hlorid je također koristan i pouzdan hemijski pokazatelj fekalne kontaminacije rijeke/podzemne vode, jer je nereaktivni rastvarač i sveprisutan za kanalizaciju i pitku vodu. Mnoge kompanije koje reguliraju vodu širom svijeta koriste hlorid za provjeru nivoa zagađenosti rijeka i izvora vode. [1]

Prisustvo hlorida, npr. u morskoj vodi, značajno otežava uvjete za koroziju većine metala (uključujući nehrđajuće čelike, aluminij i visoko legirane materijale) povećavajući stvaranje obloge, koja je poput većine hloridnih soli bezbojna i topljiva u vodi.

Hloridi mogu oksidirati, ali ne reducirati. Prva oksidacija, koja se koristi u hlor-alkalnom procesu, pretvaranje je u plinoviti hlor. Hlor se može dalje oksidirati u druge okside i oksijane, uključujući hipohlorit (ClO^–, hlor-dioksid (ClO₂), hlorat (ClO-
ClO) i perhlorat (ClO–
ClO).

Po prisustvu kiselinsko-baznih svojstava, hlorid je vrlo slaba baza, što pokazuje negativna vrijednost pKa hlorovodonične kiseline. Hlorid se može protonirati jakim kiselinama, poput sumporne:

NaCl + H₂SO₄ → NaHSO₄ + HCl.

Reakcija soli ionskih hlorida s drugim solima je sa razmjenom aniona. Prisustvo hlorida često se otkriva formiranjem nerastvorljivog srebro-hlorida, nakon tretiranja s ionom srebra:

Cl^– + Ag⁺ → AgCl.

Koncentracija hlorida u ispitivanju može se odrediti hloridometrom, koji detektira ione srebra nakon što se sav hlorid u testu istaloži putem ove reakcije. Hlorirane srebrne elektrode uobičajeno se koriste u elektrofiziologiji ex vivo.

Primjer je kuhinjska sol, to je natrij-hlorid s hemijskom formulom NaCl. U vodi disocira se na ione Na⁺ i Cl^–. Soli poput kalcij-hlorida, magnezij-hlorida, kalij-hlorida imaju različite namjene u rasponu od medicinskog tretmana do stvaranja cementa. Kalcij-hlorid (CaCl 2) je so koja se prodaje u obliku peleta za uklanjanje vlage iz prostorija. Kalcij-hlorid koristi se i za održavanje (ne)asfaltiranih puteva i za učvršćivanje baza za novogradnju. Osim toga, kalcij-hlorid se široko koristi kao sredstvo za odmrzavanje, jer djeluje na spuštanje tališta kada se nanosi na led. Primjeri kovalentno vezanih hlorida su fosfor-trihlorid, fosfor-pentahlorid i tionil-hlorid, od kojih su sva tri reaktivni reagensi za hlorisanje koji se koriste u laboratorijama.

Hlor može pretpostaviti oksidaciona stanja od –1, +1, +3, +5 ili +7. Poznato je i nekoliko neutralnih oksida hlora.