Nos cloretos orgânicos, o cloro está ligado diretamente a um átomo de carbono. A ligação é covalente, embora devido à diferença de eletronegatividade entre os dois elementos seja fortemente polarizada. Por esta razão, o cloro pode ser substituído em muitos casos em reações de substituição nucleofílica.

Os cloretos orgânicos são menos inflamáveis ​​que os hidrocarbonetos correspondentes.[4]​ Eles também são frequentemente mais tóxicos. Alguns cloroalcanos, como o diclorometano, são importantes como solventes. Inseticidas como lindano ou DDT também são cloretos orgânicos. Também estão neste grupo as clorodibenzodioxinas que ficaram famosas e temidas devido ao acidente de Séveso.

Cloretos de compostos alifáticos podem ser obtidos pela reação direta da substância com cloro elementar. A reação geralmente é violenta e ocorre através de um mecanismo radical não seletivo.

A seletividade pode ser aumentada usando N-clorossucinimida em vez de cloro elementar.

Normalmente a transformação de outro grupo funcional em cloreto é mais aconselhável. Assim, os grupos hidroxila podem ser substituídos por cloreto pela aplicação de ácido clorídrico (possivelmente na presença de cloreto de zinco como catalisador), cloreto de tienila"), cloreto de fósforo, etc.

Eles também podem ser obtidos adicionando cloro ou ácido clorídrico a múltiplas ligações de alcenos ou alcinos. A adição clorídrica dá principalmente o produto Markownikov (com o cloreto ligado ao carbono mais substituído) sob condições polares e o produto anti-Markownikov (com o cloreto no carbono menos substituído) sob condições radicais "Radical (química)").

Os cloretos aromáticos são finalmente obtidos por cloração direta em uma reação de substituição eletrofílica na presença de um ácido de Lewis como catalisador.

A) Teste de Beilstein:

Para determinar a presença de cloreto em um composto orgânico, aqueça um fio de cobre na chama azul de um bico de Bunsen até que nenhuma coloração marcada seja perceptível. Ele é então colocado em contato com o composto orgânico e o composto é introduzido na chama com o fio. Uma cor verde azulada indica a presença de cloreto.

Contra-indicações: Outros halogenetos e algumas aminas podem causar a mesma reação.

B) Transformação em cloreto inorgânico.

Uma pequena amostra é aquecida em um tubo de ensaio com uma pequena quantidade (alguns miligramas) de sódio metálico (CUIDADO PODEM OCORRER REAÇÕES EXPLOSIVAS) até que o tubo fique incandescente. O tubo é então despejado em um recipiente com água, acidificado com ácido nítrico e o cloreto é precipitado com nitrato de prata (AgNO), realizando os demais testes conforme descrito no caso dos cloretos inorgânicos.

Bioquímica

Existem poucos cloretos orgânicos na natureza. Portanto, os cloretos orgânicos geralmente apresentam baixa biodegradabilidade e permanecem no meio ambiente por anos. Devido à sua natureza hidrofóbica, acumulam-se nas gorduras, principalmente nos últimos elos da cadeia alimentar, podendo aí causar problemas de saúde, o que torna os cloretos muito importantes para a saúde humana.

Um íon cloreto (diâmetro 167 pm) é muito maior que um átomo de cloro (diâmetro 99 pm). A retenção do átomo de cloro na camada de valência é mais fraca porque o ânion cloreto tem um elétron a mais que ele.[5]​ O íon é incolor e diamagnético. Em solução aquosa, é muito solúvel na maioria dos casos; No entanto, alguns sais de cloreto, como cloreto de prata, cloreto de chumbo(II) e cloreto de mercúrio(I), são apenas ligeiramente solúveis em água.[6] Em solução aquosa, o cloreto está ligado à extremidade prótica das moléculas de água.

O cloreto pode ser oxidado, mas não reduzido. A primeira oxidação, utilizada no processo cloroálcali, é a conversão em cloro gasoso. O cloro pode ser posteriormente oxidado a outros óxidos e oxiânions, incluindo hipoclorito (ClO, o ingrediente ativo do cloro), dióxido de cloro (ClO), clorato () e perclorato ().

Em termos das suas propriedades ácido-base, o cloreto é uma base fraca, conforme indicado pelo valor negativo de pK do ácido clorídrico. O cloreto pode ser protonado por ácidos fortes, como o ácido sulfúrico:.

Reação de sais de cloreto iônico com outros sais para troca de ânions. A presença de íons haleto, como cloreto, pode ser detectada usando nitrato de prata. Uma solução contendo íons cloreto produzirá um precipitado branco de cloreto de prata:[7]​.

A concentração de cloreto em um ensaio pode ser determinada usando um cloridômetro, que detecta íons de prata uma vez que todo o cloreto no ensaio tenha sido precipitado por esta reação.

Eletrodos de prata clorada são comumente usados ​​em eletrofisiologia ex vivo.[8]​.

O cloro pode assumir estados de oxidação de -1, +1, +3, +5 ou +7. Vários óxidos de cloro neutros também são conhecidos.

Contenido

En la naturaleza, el cloruro se encuentra principalmente en el agua de mar, que tiene una concentración de iones cloruro de 19400 mg/litro.[9]​ En ciertos mares interiores y en pozos subterráneos de salmuera, como el Gran Lago Salado en Utah (EE. UU.) y el Mar Muerto en Israel y Jordania, se encuentran cantidades menores, aunque en concentraciones más altas.[10]​ La mayoría de las sales de cloruro son solubles en agua, por lo que los minerales que contienen cloruro generalmente solo se encuentran en abundancia en climas secos o en las profundidades del subsuelo. Algunos minerales que contienen cloruro incluyen halita (cloruro de sodio NaCl), silvita (cloruro de potasio KCl), bischofita (MgCl∙6HO), carnalita (KCl∙MgCl∙6HO) y kainita (KCl∙MgSO∙3HO). También se encuentra en minerales evaporíticos como la clorapatita y la sodalita.

Papel na biologia

O cloreto tem importante importância fisiológica, incluindo a regulação da pressão osmótica, equilíbrio eletrolítico e homeostase ácido-base. O cloreto está presente em todos os fluidos corporais[11]​ e é o ânion extracelular mais abundante, representando cerca de um terço da tonicidade do fluido extracelular.[12]​[13]​.

O cloreto é um eletrólito essencial que desempenha um papel fundamental na manutenção da homeostase celular e na transmissão de potenciais de ação nos neurônios.[14] Pode fluir através de canais de cloreto (incluindo o receptor GABA) e é transportado pelos transportadores KCC2 e NKCC2.

O cloreto geralmente (mas nem sempre) está em uma concentração extracelular mais alta, fazendo com que ele tenha um potencial de reversão negativo (cerca de -61 mV a 37 °C em uma célula de mamífero).[15] As concentrações características de cloreto em organismos modelo são: tanto em E. coli quanto em leveduras em crescimento são de 10 a 200 mM (dependendo do meio), em células de mamíferos de 5 a 100 mM e no plasma sanguíneo de 100 mM.[16]​.

A concentração de cloreto no sangue é chamada cloreto sérico e esta concentração é regulada pelos rins. Um íon cloreto é um componente estrutural de algumas proteínas; por exemplo, está presente na enzima amilase. Para essas funções, o cloreto é um dos minerais essenciais da dieta (listado pelo nome de elemento cloro). Os níveis séricos de cloreto são regulados principalmente pelos rins através de uma variedade de transportadores que estão presentes em todo o néfron.[17]​ A maior parte do cloreto, que é filtrado pelo glomérulo, é reabsorvida pelos túbulos proximais e distais (principalmente pelo túbulo proximal) através de transporte ativo e passivo.[18]​.

Corrosão

A presença de cloretos, como na água do mar, piora significativamente as condições de corrosão por pites da maioria dos metais (incluindo aços inoxidáveis, alumínio e materiais de alta liga). A corrosão do aço no concreto induzida por cloreto causa uma degradação local da forma de óxido protetor no concreto alcalino, de modo que ocorre um subsequente ataque de corrosão localizado.[19]​.

Ameaças ambientais

O aumento nas concentrações de cloretos pode causar uma série de efeitos ecológicos tanto no ambiente aquático quanto no terrestre. Pode contribuir para a acidificação de riachos, mobilizar metais radioativos do solo por meio de troca iônica, afetar a mortalidade e a reprodução de plantas e animais aquáticos, promover a invasão de organismos de água salgada em ambientes anteriormente de água doce e interferir na mistura natural dos lagos. Também foi demonstrado que o cloreto de sódio altera a composição de espécies microbianas em concentrações relativamente baixas. Também pode dificultar o processo de desnitrificação, um processo microbiano essencial para a remoção de nitrato e conservação da qualidade da água, e inibir a nitrificação e a respiração da matéria orgânica.[20]​.

Nos cloretos orgânicos, o cloro está ligado diretamente a um átomo de carbono. A ligação é covalente, embora devido à diferença de eletronegatividade entre os dois elementos seja fortemente polarizada. Por esta razão, o cloro pode ser substituído em muitos casos em reações de substituição nucleofílica.

Os cloretos orgânicos são menos inflamáveis ​​que os hidrocarbonetos correspondentes.[4]​ Eles também são frequentemente mais tóxicos. Alguns cloroalcanos, como o diclorometano, são importantes como solventes. Inseticidas como lindano ou DDT também são cloretos orgânicos. Também estão neste grupo as clorodibenzodioxinas que ficaram famosas e temidas devido ao acidente de Séveso.

Cloretos de compostos alifáticos podem ser obtidos pela reação direta da substância com cloro elementar. A reação geralmente é violenta e ocorre através de um mecanismo radical não seletivo.

A seletividade pode ser aumentada usando N-clorossucinimida em vez de cloro elementar.

Normalmente a transformação de outro grupo funcional em cloreto é mais aconselhável. Assim, os grupos hidroxila podem ser substituídos por cloreto pela aplicação de ácido clorídrico (possivelmente na presença de cloreto de zinco como catalisador), cloreto de tienila"), cloreto de fósforo, etc.

Eles também podem ser obtidos adicionando cloro ou ácido clorídrico a múltiplas ligações de alcenos ou alcinos. A adição clorídrica dá principalmente o produto Markownikov (com o cloreto ligado ao carbono mais substituído) sob condições polares e o produto anti-Markownikov (com o cloreto no carbono menos substituído) sob condições radicais "Radical (química)").

Os cloretos aromáticos são finalmente obtidos por cloração direta em uma reação de substituição eletrofílica na presença de um ácido de Lewis como catalisador.

A) Teste de Beilstein:

Para determinar a presença de cloreto em um composto orgânico, aqueça um fio de cobre na chama azul de um bico de Bunsen até que nenhuma coloração marcada seja perceptível. Ele é então colocado em contato com o composto orgânico e o composto é introduzido na chama com o fio. Uma cor verde azulada indica a presença de cloreto.

Contra-indicações: Outros halogenetos e algumas aminas podem causar a mesma reação.

B) Transformação em cloreto inorgânico.

Uma pequena amostra é aquecida em um tubo de ensaio com uma pequena quantidade (alguns miligramas) de sódio metálico (CUIDADO PODEM OCORRER REAÇÕES EXPLOSIVAS) até que o tubo fique incandescente. O tubo é então despejado em um recipiente com água, acidificado com ácido nítrico e o cloreto é precipitado com nitrato de prata (AgNO), realizando os demais testes conforme descrito no caso dos cloretos inorgânicos.

Bioquímica

Existem poucos cloretos orgânicos na natureza. Portanto, os cloretos orgânicos geralmente apresentam baixa biodegradabilidade e permanecem no meio ambiente por anos. Devido à sua natureza hidrofóbica, acumulam-se nas gorduras, principalmente nos últimos elos da cadeia alimentar, podendo aí causar problemas de saúde, o que torna os cloretos muito importantes para a saúde humana.

Um íon cloreto (diâmetro 167 pm) é muito maior que um átomo de cloro (diâmetro 99 pm). A retenção do átomo de cloro na camada de valência é mais fraca porque o ânion cloreto tem um elétron a mais que ele.[5]​ O íon é incolor e diamagnético. Em solução aquosa, é muito solúvel na maioria dos casos; No entanto, alguns sais de cloreto, como cloreto de prata, cloreto de chumbo(II) e cloreto de mercúrio(I), são apenas ligeiramente solúveis em água.[6] Em solução aquosa, o cloreto está ligado à extremidade prótica das moléculas de água.

O cloreto pode ser oxidado, mas não reduzido. A primeira oxidação, utilizada no processo cloroálcali, é a conversão em cloro gasoso. O cloro pode ser posteriormente oxidado a outros óxidos e oxiânions, incluindo hipoclorito (ClO, o ingrediente ativo do cloro), dióxido de cloro (ClO), clorato () e perclorato ().

Em termos das suas propriedades ácido-base, o cloreto é uma base fraca, conforme indicado pelo valor negativo de pK do ácido clorídrico. O cloreto pode ser protonado por ácidos fortes, como o ácido sulfúrico:.

Reação de sais de cloreto iônico com outros sais para troca de ânions. A presença de íons haleto, como cloreto, pode ser detectada usando nitrato de prata. Uma solução contendo íons cloreto produzirá um precipitado branco de cloreto de prata:[7]​.

A concentração de cloreto em um ensaio pode ser determinada usando um cloridômetro, que detecta íons de prata uma vez que todo o cloreto no ensaio tenha sido precipitado por esta reação.

Eletrodos de prata clorada são comumente usados ​​em eletrofisiologia ex vivo.[8]​.

O cloro pode assumir estados de oxidação de -1, +1, +3, +5 ou +7. Vários óxidos de cloro neutros também são conhecidos.

Contenido

En la naturaleza, el cloruro se encuentra principalmente en el agua de mar, que tiene una concentración de iones cloruro de 19400 mg/litro.[9]​ En ciertos mares interiores y en pozos subterráneos de salmuera, como el Gran Lago Salado en Utah (EE. UU.) y el Mar Muerto en Israel y Jordania, se encuentran cantidades menores, aunque en concentraciones más altas.[10]​ La mayoría de las sales de cloruro son solubles en agua, por lo que los minerales que contienen cloruro generalmente solo se encuentran en abundancia en climas secos o en las profundidades del subsuelo. Algunos minerales que contienen cloruro incluyen halita (cloruro de sodio NaCl), silvita (cloruro de potasio KCl), bischofita (MgCl∙6HO), carnalita (KCl∙MgCl∙6HO) y kainita (KCl∙MgSO∙3HO). También se encuentra en minerales evaporíticos como la clorapatita y la sodalita.

Papel na biologia

O cloreto tem importante importância fisiológica, incluindo a regulação da pressão osmótica, equilíbrio eletrolítico e homeostase ácido-base. O cloreto está presente em todos os fluidos corporais[11]​ e é o ânion extracelular mais abundante, representando cerca de um terço da tonicidade do fluido extracelular.[12]​[13]​.

O cloreto é um eletrólito essencial que desempenha um papel fundamental na manutenção da homeostase celular e na transmissão de potenciais de ação nos neurônios.[14] Pode fluir através de canais de cloreto (incluindo o receptor GABA) e é transportado pelos transportadores KCC2 e NKCC2.

O cloreto geralmente (mas nem sempre) está em uma concentração extracelular mais alta, fazendo com que ele tenha um potencial de reversão negativo (cerca de -61 mV a 37 °C em uma célula de mamífero).[15] As concentrações características de cloreto em organismos modelo são: tanto em E. coli quanto em leveduras em crescimento são de 10 a 200 mM (dependendo do meio), em células de mamíferos de 5 a 100 mM e no plasma sanguíneo de 100 mM.[16]​.

A concentração de cloreto no sangue é chamada cloreto sérico e esta concentração é regulada pelos rins. Um íon cloreto é um componente estrutural de algumas proteínas; por exemplo, está presente na enzima amilase. Para essas funções, o cloreto é um dos minerais essenciais da dieta (listado pelo nome de elemento cloro). Os níveis séricos de cloreto são regulados principalmente pelos rins através de uma variedade de transportadores que estão presentes em todo o néfron.[17]​ A maior parte do cloreto, que é filtrado pelo glomérulo, é reabsorvida pelos túbulos proximais e distais (principalmente pelo túbulo proximal) através de transporte ativo e passivo.[18]​.

Corrosão

A presença de cloretos, como na água do mar, piora significativamente as condições de corrosão por pites da maioria dos metais (incluindo aços inoxidáveis, alumínio e materiais de alta liga). A corrosão do aço no concreto induzida por cloreto causa uma degradação local da forma de óxido protetor no concreto alcalino, de modo que ocorre um subsequente ataque de corrosão localizado.[19]​.

Ameaças ambientais

O aumento nas concentrações de cloretos pode causar uma série de efeitos ecológicos tanto no ambiente aquático quanto no terrestre. Pode contribuir para a acidificação de riachos, mobilizar metais radioativos do solo por meio de troca iônica, afetar a mortalidade e a reprodução de plantas e animais aquáticos, promover a invasão de organismos de água salgada em ambientes anteriormente de água doce e interferir na mistura natural dos lagos. Também foi demonstrado que o cloreto de sódio altera a composição de espécies microbianas em concentrações relativamente baixas. Também pode dificultar o processo de desnitrificação, um processo microbiano essencial para a remoção de nitrato e conservação da qualidade da água, e inibir a nitrificação e a respiração da matéria orgânica.[20]​.