El cloro es un elemento con número atómico 17 en la tabla periódica y el símbolo químico Cl. Es un gas amarillo verdoso con un punto de ebullición de -29 ° F (-34 ° C) a presión atmosférica normal y un punto de congelación de -151 ° F (-101.5 ° C). El cloro de origen natural consta casi en su totalidad de dos isótopos estables, cloro-35 y cloro-37, que le dan un peso atómico de 35.4527. Entre las otras propiedades físicas importantes del cloro está el hecho de que es más pesado que el aire y, si se libera en el medio ambiente, tiende a acumularse en áreas bajas. El cloro es un miembro del grupo 17 de la tabla periódica, que también contiene flúor, bromo, yodo y astato, conocidos colectivamente como halógenos.
Dentro del grupo halógeno, en orden de peso atómico creciente, este elemento se encuentra entre el flúor y el bromo. Las propiedades químicas del cloro se asemejan a las de los demás elementos halógenos. Tiene siete electrones en su capa más externa y es muy electronegativo; por lo tanto, tiene una fuerte tendencia a atraer electrones de otros átomos, lo que lo convierte en un poderoso agente oxidante. La electronegatividad disminuye al aumentar el peso atómico dentro del grupo halógeno. Por lo tanto, el cloro es menos electronegativo que el flúor, pero más que el bromo; desplazará al bromo de sus compuestos: 2NaBr + Cl2 -> 2NaCl + Br2.
El cloro elemental existe como moléculas que constan de dos átomos de cloro unidos por un solo enlace covalente. La mayoría de los compuestos de cloro presentan al elemento en su estado de oxidación -1, donde acepta un electrón de otro átomo; sin embargo, cuando se combina con los elementos más electronegativos oxígeno y flúor, tiene un estado de oxidación positivo, que para los óxidos puede ser +1, +3, +4, +5 o +7. El oxígeno y el cloro no se combinan directamente, pero los óxidos de cloro y los compuestos que contienen los aniones hipoclorito (OCl-), clorito (ClO2-), clorato (ClO3-) y perclorato (ClO4-) pueden obtenerse por medios indirectos. El cloro forma fácilmente enlaces iónicos con metales, donde acepta un electrón del metal, lo que da como resultado un ion cloruro (Cl-) con un estado de oxidación de -1, por ejemplo, cloruro de sodio (NaCl) o sal común.
El hidrógeno gaseoso se combina fácilmente con el cloro para formar cloruro de hidrógeno (HCl); la reacción es explosiva en presencia de luz solar. Es bastante soluble en agua, disolviéndose para producir una mezcla de ácido clorhídrico, ácido hipocloroso y cloro disuelto. El amoníaco se combina con el cloro para formar los compuestos tóxicos monocloramina y dicloramina, o el explosivo tricloruro de nitrógeno altamente sensible a los golpes, dependiendo de las proporciones relativas. Por esta razón, los productos de limpieza domésticos que contienen cloro nunca deben mezclarse con los que contienen amoníaco. El cloro reacciona fácilmente con muchos compuestos orgánicos y los cloruros orgánicos son importantes en la producción de plásticos como el cloruro de polivinilo (PVC) y como disolventes no inflamables.
Aunque es un elemento común en la corteza terrestre, que se encuentra en varios minerales, como la halita (NaCl), las propiedades reactivas del cloro son tales que no se encuentra naturalmente en estado no combinado. El cloro se produce industrialmente principalmente por electrólisis de cloruro de sodio acuoso. Esto también produce hipoclorito de sodio (NaOCl) en solución, más conocido como lejía doméstica. El elemento también es un subproducto de la fabricación de sodio metálico por electrólisis de cloruro de sodio fundido. En el laboratorio, se puede producir de varias formas, por ejemplo, mediante la reacción del hipoclorito de calcio con un ácido.
En forma de ion cloruro, el cloro es esencial para la vida humana; sin embargo, el cloro elemental es tóxico y corrosivo. Tiene un olor asfixiante desagradable e irrita el tracto respiratorio si se inhala. En altas concentraciones, causa daño pulmonar que puede ser fatal y el gas fue utilizado como arma química por el ejército alemán durante la Primera Guerra Mundial. Las propiedades oxidantes del cloro lo convierten en un desinfectante y agente blanqueador útil. Los compuestos que liberan pequeñas cantidades de cloro se utilizan para esterilizar el agua potable y las piscinas y se incluyen en varios productos de limpieza.