Vorkommen/Herstellung/ Reaktionsgleichungen mit Wasser und Sauerstoff

Chlor ist ein häufig vorkommendes Element und steht mit 0,2 Prozent Anteil an der Erdhülle an 11. Stelle. Es kommt aufgrund seiner Reaktionsfreudigkeit  in der Natur im elementaren Zustand kaum vor. In Vulkangasen findet man Spuren von Chlor. In großen Mengen sind Chlor-Atome aber in chemisch gebundener Form in den Salzen der Salzlagerstätten oder im Meerwasser in vorhanden. Die Mineralien Halit oder Sylvin dienen zur Herstellung von Chlor durch eine Schmelzflusselektrolyse.

Technische Gewinnung durch Chlor-Alkali-Elektrolyse:

Es gibt verschiedene Verfahren zur Chlorherstellung. Hier sei das häufige Diaphragma-Verfahren (heute auch Membranverfahren) aufgeführt. Elementares Chlor wird häufig hergestellt aus Natriumchlorid durch Elektrolyse. Das beutet, dass Natriumchlorid durch Zuführung von Strom getrennt wird und dabei Chlorgas entsteht. Bei diesem Verfahren werden der Raum um den Pluspol (Kathode) und der um den Minuspol (Anode) durch ein Diaphragma getrennt, damit das entstehende Chlor nicht mit der Natronlauge zu Hypochlorid reagiert. An der Graphitanode (heute: Titananode) werden die Chlorid-Ionen entladen. Das Chlorgas wird aufgefangen. An der Kathode aus Stahl entsteht Wasserstoff und es bildet sich Natronlauge. Das Diaphragma ist für Ionen durchlässig, Na+ wandern in den Kathodenraum.

Anode: 2NaCl <-> 2Na+ + Cl2 + 2e

Kathode: 2H2O + 2e- <-> 2OH- + H2

Gesamtreaktion: 2NaCl + 2H2O <-> 2NaOH + Cl2 + H

Reaktionsgleichungen von Chlor mit Wasser oder Sauerstoff

Chlor reagiert mit Wasser zu Hypochlorid und Salzsäure:

Cl2(g) + H2O(l) -> OCl- (aq) + 2H+ (aq) + Cl- (aq)

Chlormonoxid:

Z.B Cl +03 -> ClO + O2

Chlormonoxid (ClO), ein Radikal, spielt eine wichtige Rolle bei der Entstehung des Ozonlochs in der Stratosphäre, wenn Chlor vorhanden ist. Es bildet sich beispielsweise durch Photolyse ( = Spaltung eines Moleküls durch die Bestrahlung mit Licht.) oder Mikrowellenentladung von Chlor/Sauerstoff-Gemischen. Alternativ kann es aus der Reaktion elementaren Chlors mit Ozon bzw. Dichlormonoxid entstehen.

Chlordioxid: 

Cl2 (g) + 2 O2 (g) -> 2 ClO2 (g)

Quellen: Chlor (chemie.de) 

Natürliches Vorkommen und technische Gewinnung von Chlor (uni-siegen.de)

Periodensystem: Chlor (seilnacht.com) 

Chlor und Wasser (lenntech.de)

Chloroxid – Wikipedia