Le symbole chimique du chlore est Cl. Il occupe la case 17 du tableau périodique, avec 17 protons dans son noyau. Chef de file des halogènes avec le fluor, le brome et l’iode, il se présente à l’état pur sous forme de dichlore (Cl₂), un gaz jaune-vert 2,5 fois plus dense que l’air, à l’odeur suffocante et extrêmement toxique.
Astuce de mémorisation
Penser à une piscine : le chlore, c’est « Cl » comme les deux premières lettres du mot « chlore » en français, sans le h. Le piège est de ne pas écrire C seul (qui est le carbone) ni CH (qui n’existe pas). Le L minuscule rappelle le liquide bleu-vert de la piscine. Autre ancrage phonétique : « Cl » se prononce « clé », et le chlore est bien la clé de la désinfection des eaux depuis le XIXe siècle.
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L’essentiel à savoir
Le dichlore est isolé en 1774 par le chimiste suédois Carl Wilhelm Scheele, qui verse de l’acide chlorhydrique sur du dioxyde de manganèse. Scheele pense à tort avoir affaire à un composé contenant de l’oxygène. Il faut attendre 1810 pour que Humphry Davy, chimiste britannique, démontre qu’il s’agit d’un élément chimique à part entière et lui attribue son nom définitif, tiré du grec khlôros qui signifie « vert pâle ».
Avec une configuration électronique en [Ne] 3s² 3p⁵, il lui manque un seul électron pour atteindre la structure stable du néon. Cette configuration explique son extrême réactivité : le chlore capte avidement un électron pour former l’anion chlorure Cl⁻. Sa masse atomique standard vaut 35,45 u, avec deux isotopes naturels stables, ¹⁵Cl à 35 (75,77 %) et ¹⁵Cl à 37 (24,23 %). L’ion chlorure représente 1,9 % de la masse de l’eau de mer.
Le chlore, première arme chimique de masse de l’Histoire
Le 22 avril 1915, à Ypres, l’armée allemande libère 168 tonnes de dichlore gazeux sur les tranchées franco-britanniques. C’est la première utilisation d’une arme chimique à grande échelle dans l’histoire militaire. En quelques minutes, 5 000 soldats meurent asphyxiés, 15 000 autres sont gravement intoxiqués. Le chlore attaque les muqueuses pulmonaires et provoque un œdème fatal dès 1 000 ppm. Paradoxalement, c’est ce même élément qui sauve aujourd’hui des millions de vies en désinfectant l’eau potable et les piscines.
À l’échelle industrielle, environ 20 % du chlore mondial sert à fabriquer le PVC (polychlorure de vinyle). 85 % des produits pharmaceutiques utilisent du chlore à un stade de leur synthèse. Son usage massif en agents de blanchiment et solvants chlorés (tétrachlorure de carbone) a toutefois été progressivement restreint en raison de leur toxicité pour le foie et de leur rôle dans la destruction de la couche d’ozone. Pour comparer avec d’autres éléments, voir le symbole chimique du sodium qui forme avec le chlore le sel de table (NaCl).
Chlore, symbole Cl
Du grec khlôros, « vert pâle ». Gaz diatomique jaune-vert à pression ambiante.
Configuration électronique
[Ne] 3s² 3p⁵
7 électrons de valence, hautement réactif
Position
Groupe 17, période 3
Halogène, entre fluor et brome
Masse atomique
35,45 u
Isotopes ³⁵Cl (75,77 %) et ³⁷Cl
Point d’ébullition
−34 °C
Liquéfié et transporté sous 7 bars
Pourquoi Cl et pas Ch ?
Davy nomme l’élément en 1810 d’après le grec khlôros. Berzelius fixe ensuite les symboles modernes en 1813 selon le nom latin ou grec ancien. La lettre L évite la confusion avec le carbone (C) et les composés déjà nommés en CH (hydrocarbures).
Le savais-tu ?
Le chlore est détectable par le nez humain dès 3,5 ppm dans l’air, soit trois molécules par million. Cette sensibilité olfactive extrême, développée par évolution pour éviter les composés toxiques, constitue un système d’alerte biologique naturel. Pourtant, à 1 000 ppm, une seule bouffée d’environ une minute suffit à provoquer la mort par œdème pulmonaire.
Questions fréquentes
Pourquoi le chlore est-il essentiel au corps humain ?
Sous forme d’ion chlorure Cl⁻, il représente l’anion principal des liquides extracellulaires. Il régule la pression osmotique, maintient l’équilibre acido-basique sanguin et active la pepsine dans l’estomac via l’acide chlorhydrique. Les apports quotidiens recommandés sont d’environ 2 à 3 grammes, couverts par la consommation normale de sel de table. Une carence sévère perturbe gravement les fonctions musculaires et cognitives.
Pourquoi l’odeur caractéristique des piscines n’est pas vraiment du chlore ?
Contrairement à une idée reçue, ce n’est pas le chlore seul qui sent fort. L’odeur résulte des chloramines, formées quand le chlore réagit avec l’ammoniaque de la sueur, de la salive ou de l’urine des baigneurs. Une piscine bien entretenue, paradoxalement, ne sent quasiment pas. Une odeur forte signale au contraire un excès de matière organique et un besoin de renouvellement de l’eau.
Qu’est-ce que l’eau de Javel exactement ?
L’eau de Javel est une solution aqueuse d’hypochlorite de sodium (NaClO), produite par réaction du dichlore sur la soude. Inventée en 1775 dans le quartier de Javel à Paris, d’où son nom, par le chimiste Berthollet. Son pouvoir désinfectant vient de la libération progressive d’acide hypochloreux. Elle ne contient pas de dichlore gazeux libre, ce qui la rend moins dangereuse que le chlore pur, mais son mélange avec des acides ou de l’ammoniac libère des vapeurs toxiques.
Le chlore est-il présent naturellement dans l’organisme ?
Oui, en quantité notable. Un adulte moyen contient environ 95 grammes de chlore, exclusivement sous forme d’ion chlorure. Cet ion est le principal anion du plasma sanguin (environ 100 mmol/L) et du liquide extracellulaire. Son rôle physiologique est aussi vital que celui du sodium ou du potassium. Sans chlore, la digestion stomacale s’effondre : l’acide chlorhydrique gastrique devient impossible à sécréter.
Combien d’isotopes du chlore existent-ils ?
24 isotopes du chlore sont connus à ce jour, avec des nombres de masse s’étendant de 28 à 51. Seuls deux sont stables : le chlore 35, dont le noyau contient 18 neutrons, et le chlore 37, avec 20 neutrons. Ce dernier représente environ 24 % du chlore naturel. Le chlore 36, radioactif avec une demi-vie de 301 000 ans, sert en datation géologique des eaux souterraines et des glaces polaires.
Pourquoi le chlore attaque-t-il la couche d’ozone ?
Les chlorofluorocarbures (CFC), fluides frigorigènes très utilisés dans les années 1970-1980, libèrent des atomes de chlore quand ils atteignent la stratosphère. Chaque atome de chlore peut détruire jusqu’à 100 000 molécules d’ozone (O₃) par réaction catalytique en chaîne. Le protocole de Montréal de 1987 a interdit progressivement les CFC, permettant la régénération partielle de la couche d’ozone observée depuis 2000.
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Découvrir KultraSources
- Encyclopédie Universalis – symbole Cl, numéro atomique 17, halogène, isotopes stables chlore 35 et chlore 37
- Universalis Junior – composition isotopique, propriétés chimiques, réactivité avec les métaux, formation d’anion chlorure
- L’Élémentarium (Société Chimique de France) – données physico-chimiques, masse atomique 35,453 u, étymologie du grec khlôros, point de fusion et d’ébullition
- Encyclopædia Britannica – découverte par Scheele en 1774 à Uppsala, nomination par Humphry Davy en 1810 en Grande-Bretagne
- Wikipédia – utilisation comme arme chimique à Ypres en 1915, proportion dans l’eau de mer (1,9 %), production industrielle par électrolyse, toxicité