ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างคลอรีนและคลอรีนไดออกไซด์คือสถานะออกซิเดชันของอะตอมคลอรีนในคลอรีนหรือก๊าซคลอรีนเป็นศูนย์ ในขณะที่สถานะออกซิเดชันของอะตอมคลอรีนในคลอรีนไดออกไซด์คือ +4 นอกจากนี้ ความแตกต่างทางกายภาพระหว่างคลอรีนและคลอรีนไดออกไซด์ก็คือ คลอรีนเป็นก๊าซสีเขียวอมเหลืองอ่อนที่มีกลิ่นฉุนและระคายเคือง ในขณะที่คลอรีนไดออกไซด์เป็นก๊าซสีเหลืองถึงแดงที่มีกลิ่นฉุน
คลอรีนและคลอรีนไดออกไซด์เป็นสารประกอบที่เป็นก๊าซ พวกมันมีคุณสมบัติทางเคมีและทางกายภาพที่แตกต่างกัน ดังนั้นการใช้งานที่แตกต่างกัน เนื่องจากคลอรีนเป็นองค์ประกอบทางเคมีกลุ่ม 7 สถานะออกซิเดชันที่พบบ่อยที่สุดคือ -1อย่างไรก็ตาม อะตอมของคลอรีนในคลอรีนไดออกไซด์มีสถานะออกซิเดชัน +4
คลอรีนคืออะไร
คลอรีนเป็นสารประกอบก๊าซที่มีสูตรทางเคมี Cl2 เป็นก๊าซสีเหลืองอมเขียวอ่อนที่อุณหภูมิห้องและความดัน มันทำหน้าที่เป็นตัวทำปฏิกิริยาอย่างมาก จึงเป็นตัวออกซิไดซ์ที่แรง แถมยังมีกลิ่นฉุนระคายเคือง กลิ่นนี้คล้ายกับสารฟอกขาว ชื่อ IUPAC ของก๊าซนี้คือ “โมเลกุลคลอรีน”
รูปที่ 01: สีก๊าซคลอรีน
มวลโมเลกุลของก๊าซคลอรีนคือ 70.9 กรัม/โมล อะตอมของคลอรีนสองอะตอมในโมเลกุลนี้มีพันธะโควาเลนต์ซึ่งกันและกัน เราเรียกมันว่า "ก๊าซไดอะตอมมิก" เพราะมีอะตอมสองอะตอมเชื่อมโยงกันต่อหนึ่งโมเลกุล การสูดดมก๊าซนี้เป็นพิษและระคายเคืองต่อดวงตาด้วยแก๊สสามารถละลายได้เล็กน้อยในน้ำและสามารถทำให้เป็นของเหลวได้ที่อุณหภูมิ -35◦C อย่างไรก็ตาม เราสามารถทำให้ก๊าซนี้กลายเป็นของเหลวได้โดยการใช้แรงดันที่เหมาะสมที่อุณหภูมิห้อง นอกจากนี้ก๊าซนี้ไม่ติดไฟแต่สามารถรองรับการเผาไหม้ได้
ที่สำคัญกว่านั้นก๊าซนี้เป็นพิษหากเราสูดดมเข้าไป ก๊าซคลอรีนจะหนักกว่าอากาศปกติ จึงมีแนวโน้มที่จะสะสมที่บริเวณชั้นล่างของบรรยากาศ จุดหลอมเหลวและจุดเดือดอยู่ที่ -101°C และ -35°C ตามลำดับ มีประโยชน์ในการฆ่าเชื้อในหลายอุตสาหกรรม สำหรับการบำบัดน้ำ การทำก๊าซสงคราม ฯลฯ
คลอรีนไดออกไซด์คืออะไร
คลอรีนไดออกไซด์เป็นสารประกอบอนินทรีย์ที่มีสูตรทางเคมี ClO2 เป็นก๊าซสีเหลืองถึงสีแดง ก๊าซนี้จะตกผลึกที่ −59 °C ซึ่งปรากฏเป็นผลึกสีส้ม นี่คือออกไซด์ทั่วไปของคลอรีน มวลต่อโมลาร์เท่ากับ 67.45 ก./โมล มันมีกลิ่นฉุน จุดหลอมเหลวและจุดเดือดอยู่ที่ −59 °C และ 11 °C ตามลำดับ นี่เป็นสารประกอบที่เป็นกลางและแตกต่างจากคลอรีนที่เป็นองค์ประกอบมากมีความสามารถในการละลายน้ำได้สูงมาก โดยเฉพาะสามารถละลายได้ในน้ำเย็น ความสามารถในการละลายได้สูงกว่าก๊าซคลอรีนประมาณ 10 เท่า ยิ่งกว่านั้นมันจะไม่ไฮโดรไลซ์เมื่อเราละลายในน้ำ ดังนั้นจึงยังคงเป็นก๊าซที่ละลายในน้ำ สถานะออกซิเดชันของอะตอมคลอรีนในโมเลกุลนี้คือ +4 เนื่องจากโมเลกุลนี้มีจำนวนอิเล็กตรอนเป็นเลขคี่ จึงเป็นพาราแมกเนติก
รูปที่ 02: คลอรีนไดออกไซด์เหลว
การใช้งานหลักๆ ของแก๊สนี้รวมถึงการฟอกเยื่อไม้ การฟอกสีโดยปราศจากคลอรีน การบำบัดน้ำดื่ม การบำบัดด้วยควัน เป็นต้น
คลอรีนกับคลอรีนไดออกไซด์ต่างกันอย่างไร
คลอรีนเป็นสารประกอบก๊าซที่มีสูตรทางเคมี Cl2ในทางกลับกัน คลอรีนไดออกไซด์เป็นสารประกอบอนินทรีย์ที่มีสูตรทางเคมี ClO2 จุดหลอมเหลวและจุดเดือดของก๊าซคลอรีนนั้นต่ำมากเมื่อเทียบกับคลอรีนไดออกไซด์ ที่สำคัญกว่านั้น คลอรีนไดออกไซด์สามารถละลายน้ำได้สูง มันละลายได้แม้ในน้ำเย็น ความสามารถในการละลายนี้สูงกว่าก๊าซคลอรีนประมาณ 10 เท่า สารประกอบทั้งสองนี้มาจากธาตุคลอรีน ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างคลอรีนและคลอรีนไดออกไซด์คือสถานะออกซิเดชันของอะตอมคลอรีนในก๊าซคลอรีนเป็นศูนย์ ในขณะที่สถานะออกซิเดชันของอะตอมคลอรีนในคลอรีนไดออกไซด์คือ +4
อินโฟกราฟิกด้านล่างแสดงรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับความแตกต่างระหว่างคลอรีนและคลอรีนไดออกไซด์ในรูปแบบตาราง
สรุป – คลอรีนกับคลอรีนไดออกไซด์
คลอรีนและคลอรีนไดออกไซด์เป็นสารประกอบของก๊าซที่อุณหภูมิห้องและความดัน ความแตกต่างระหว่างคลอรีนและคลอรีนไดออกไซด์คือสถานะออกซิเดชันของอะตอมคลอรีนในก๊าซคลอรีนเป็นศูนย์ ในขณะที่สถานะออกซิเดชันของอะตอมคลอรีนในคลอรีนไดออกไซด์คือ +4