Weinig elementen roepen zo snel een associatie op in ieders hoofd als chloor. Zwembadgeur. Halfnat omkleden in een krap hokje. Na afloop haar als touw.
Of misschien doemt geen geur op maar een smaak. Zout. Keukenzout is natriumchloride, 40 procent natrium, 60 procent chloride. Maar deze alledaagse vormen van chloor zijn niet identiek aan het chlooratoom (Cl) in het periodiek systeem. Hoe zit dat eigenlijk?
Slechts zes elementen, de edelgassen, komen daadwerkelijk in de natuur voor als losse atomen. Chloor behoort niet tot deze groep; het is een halogeen en uiterst reactief. Chlooratomen binden altijd aan andere elementen.
Sommige van die bindingen zijn onmisbaar, andere zijn juist schadelijk. Het chloride-ion (Cl-) is zo’n essentiële vorm. Het ontstaat wanneer een chlooratoom een extra elektron opneemt, waardoor het een negatieve lading krijgt. Chloride-ionen zijn zeer stabiel, onschadelijk van aard en alomtegenwoordig in de natuur, zoals in zeewater en keukenzout. Ze vervullen een belangrijke rol in ons lichaam, variërend van het handhaven van het zuur-base-evenwicht tot het reguleren van de vochtbalans.
Een minder onschuldige vorm van chloor is chloorgas (Cl2). Dit gas bestaat uit twee aan elkaar gekoppelde chlooratomen en werd voor het eerst beschreven in 1774 door de Zweedse apotheker Carl Scheele. Hij suggereerde dat dit gas een verbinding was tussen chloor en zuurstof. Echter, in 1810 ontdekte de Britse scheikundige Humphry Davy dat dit gas niet verder kon worden afgebroken; het bestond enkel uit chlooratomen. De ontdekking leidde tot de ontdekking van het element. Nummer 17, vernoemd naar de geelgroene kleur van het gas.
Hoewel chloorgas in de volksmond ook chloor genoemd wordt, zou ‘moleculair chloor’ een nauwkeuriger benaming zijn, vindt Jan van Maarseveen, hoogleraar organische chemie aan de Universiteit van Amsterdam.
Extreme gevallen
„Moleculair chloor fungeert als een elektronenspons”, zegt Van Maarseveen. „Het heeft een sterke drang om elektronen op te nemen in zijn buitenste schil en streeft voortdurend naar de vorming van een chloride-ion (Cl–). Deze behoefte is zo sterk dat zelfs de stabiele verbinding tussen de twee atomen verbroken kan worden, zodat ze verbindingen met andere elementen kunnen aangaan.”
Dit verklaart waarom chloorgas zo schadelijk is. Bij inademing mengt het gas met water en vormt het onder andere zoutzuur (HCl). Dit zuur kan de luchtwegen irriteren, ademhalingsproblemen veroorzaken en in extreme gevallen fataal zijn. Niet voor niets wordt het gebruikt in oorlogsvoering, en niet voor niets is het zeer controversiëel.
En hoewel de krachtige antimicrobiële werking van chloor dagelijks naar hartelust wordt benut in bleek- en desinfectiemiddelen, is het ook daarin onderwerp van controverse. „Chloor dat in het milieu terechtkomt kan ecosystemen verstoren en nieuwe verbindingen aangaan die giftig kunnen zijn”, zegt Van Maarseveen. „Daarom wordt hypochloriet, het desinfectiemiddel voor zwembaden, steeds vaker vervangen door ozon.”
Wellicht is de typische zwembadgeur binnenkort slechts een herinnering.
