Dióxido de cloro

O **dióxido de cloro** é un composto químico coa fórmula ClO2 que existe en forma de gas verdoso amarelado por riba dos 11&nbsp;°C, ou como líquido marrón avermellado entre os 11&nbsp;°C e −59&nbsp;°C, e como cristais sólidos de cor laranxa intensa por debaixo dos −59&nbsp;°C. Normalmente manéxase como solución acuosa. Utilízase comunmente como lixivia. Desenvolvementos máis recentes ampliaron as súas aplicacións no procesamento de alimentos e como desinfectante.

O produto milagre pseudomedicinal MMS ("Miracle Mineral Supplement", Suplemento Mineral Milagroso), que está prohibido en España, contén clorito de sodio e cando se prepara de acordo coas instrucións que se dan, produce dióxido de cloro.

## Estrutura e enlaces 
[upright=0.8|miniatura|esquerda|Comparación do [enlace químico|enlace de tres electróns co enlace covalente convencional.]]
upright=0.8|miniatura|esquerda|Estrutura da molécula segundo a "Química xeral" de Pauling.
miniatura|esquerda|Equilibrio de vapor-líquido nunha solución acuosa do dióxido de cloro a varias temperaturas.

A molécula de ClO2 ten un número impar de electróns de valencia, e, por tanto, é un radical paramagnético. É un exemplo pouco común "dunha molécula con electróns impares que é estable cara á dimerización" (o óxido nítrico é outro exemplo).

En 1933 Lawrence O. Brockway, un estudante graduado de Linus Pauling, propuxo unha estrutura que contén un enlace de tres electróns e dous enlaces simples. Porén, Pauling na súa obra *Química xeral* mostra un dobre enlace nun oxíxeno e un enlace simple e un enlace de tres electróns no outro. A estrutura de enlaces de valencia representaríase como un híbrido en resonancia ilustrado por Pauling. O enlace de tres electróns representa un enlace que é *máis débil* que o enlace dobre. Na teoría dos orbitais moleculares esta idea é común se o terceiro electrón está situado nun orbital antienlace. Traballos posteriores confirmaron que o orbital molecular ocupado máis alto é, en efecto, un orbital antienlace non completamente cheo.
[miniatura|Unha [cela unitaria do cristl ortorrómbico de ClO2 mostrado nunha dirección arbitraria.]]
A estrutura cristalina do ClO2 é ortorrómbica, e mostra unha simetría do grupo espacial Pbca.

## Solubilidade 
O dióxido de cloro ten propiedades moi diferentes do cloro elemental.

É un composto que se pode descompoñer violentamente cando se separaron de substancias diluídas. Como resultado, adoitan preferirse os métodos de preparación que implican producir disolucións de dióxido de cloro sen pasar por un estadio de fase gasosa.

### Oxidación do clorito 
No laboratorio pode prepararse o ClO2 por oxidación do clorito de sodio con cloro:
:: +  

Tradicionalmente, o dióxido de cloro para aplicacións de desinfección facíase a partir de clorito de sodio ou polo método do clorito de sodio–hipoclorito:
::
ou polo método do clorito de sodio–ácido hidroclórico:
::
ou polo método do clorito–ácido sulfúrico:
::

Os tres métodos poden poden producir dióxido de cloro cun alto rendemento na conversión do clorito. A diferenza doutros procesos, o método do clorito–ácido sulfúrico está completamente libre de cloro, aínda que necesita un 25% máis de clorito para producir unha cantidade equivalente de dióxido de cloro. Alternativamente, pode utilizarse o peróxido de hidróxeno eficientemente en aplicacións a pequena escala. As tecnoloxías modernas para a súa produción están baseadas no metanol ou o peróxido de hidróxeno, xa que esas químicas permiten unha mellor economía e non coproducir cloro elemental. A reacción global pode escribirse así:

::clorato + ácido + axente redutor → dióxido de cloro + subprodutos

Como exemplo típico, a reacción do clorato de sodio con ácido hidroclórico nun só reactor crese que procede pola seguinte vía:
::
::
::

o cal dá a seguinte reacción global: 
:: +  .

A ruta de produción comercialmente máis importante usa metanol como axente redutor e ácido sulfúrico para proporcionar a acidez. Dúas vantaxes de non usar os procesos baseados no cloruro son que non hai formación de cloro elemental e que un subproduto é o sulfato de sodio, un composto químico valioso para o muíño de polpa. Estes procesos baseados no metanol proporcionan unha alta eficiencia e poden realizarse de maneira moi segura.

:: +  

O dióxido de cloro gasoso de alta pureza (7,7% en aire ou nitróxeno) pode producirse polo método gas–sólido, que fai reaccionar gas de dióxido de cloro diluído con clorito de sodio sólido: Como desinfectante é efectivo mesmo a concentracións baixas debido ás súas especiais propiedades. O uso do dióxido de cloro (tecnoloxía libre de cloro) é actualmente o método máis importante de branqueo en todo o mundo. Aproximadamente o 95% de toda a polpa kraft branqueada faise usando dióxido de cloro en secuencias de branqueo libres de cloro.

O dióxido de cloro utilizouse tamén para branquear fariña.

### Tratamento de augas 
O dióxido de cloro utilizouse para potabilizar auga por primeira vez na e planta de Niagara Falls, Nova York fen 1944 para destruír os "compostos fenólicos que producen sabor e olor". Os trihalometanos son subprodutos da desinfección sospeitosos de ser canceríxenos asociados coa cloración de compostos orgánicos que aparecen naturalmente na auga natural.

O dióxido de cloro é tamén superior ao cloro cando se funciona por riba do pH 7, e para o control de biofilmes nos sistemas de distribución de auga.

O dióxido de cloro é menos corrosivo que o cloro e mellor para o control da bacteria *Legionella*.
É superior a algúns outros métodos secundarios de desinfección da auga porque non o afecta negativamente o pH, non perde eficacia co tempo porque a bacteria non adquire resistencia a el), e non está afectado negativamente polo silicio e os fosfatos, que son usados comunmente como inhibidores da corrosión pola auga potable.

É máis efectivo como desinfectante ca o cloro na maioría das circunstancias contra axentes patóxenos transportados pola auga, como os virus, bacterias e protozoos, incluíndo os quistes de *Giardia* e os ooquistes de *Cryptosporidium*.

### Outros usos de desinfección 
O dióxido de cloro pode utilizarse como tratamento fumigante para "hixienizar" froitas como os arandos, framboesas e amorodos que desenvolven mofos e lévedos.

O dióxido de cloro pode utilizarse para desinfectar carne de aves asperxéndoa ou mergullándoa despois do sacrificio do animal.

O dióxido de cloro pode utilizarse para a desinfección de endoscopios. Tamén está dispoñible nun trío consistente nunha previa pre-limpeza con surfactante e un exaugado posterior con auga desionizada e unha baixa concentración de antioxidante.

Pode usarse para o control do mexillón cebra e mexillón quagga en tomas de auga.

Para a purificación da auga en cámpings, as tabletas de desinfección que conteñen dióxido de cloro son máis efectivas contra patóxenos que as que usan lixivia doméstica, pero adoitan ser máis caras.

O dióxido de cloro ten moitas aplicacións como un oxidante e desinfectante,

Durante a pandemia de COVID-19 nos Estados Unidos a EPA sacou unha lista de desinfectantes ambientais para superficies contra o coronavirus SARS-CoV-2, algúns baseados no clorito de sodio que se activa xerando dióxido de cloro, e outros que conteñen hipoclorito de sodio, que teñen diferentes modos de acción química.

Utilízase tamén como oxidante para destruír fenois en correntes de auga residual e para o control de olores nos limpadores de aire de plantas de produtos animais.

O dióxido de cloro é tóxico e son necesarios límites na exposición humana para asegurarse dun uso seguro. A EPA estableceu un nivel máximo de 0,8&nbsp;mg/L de dióxido de cloro en auga potable. Estableceuse un límite de exposición permisible en 8 horas de 0,1&nbsp;ppm no aire (0,3 mg/m3) para as persoas que traballan con dióxido de cloro.

## Pseudomedicina (MMS) 
O dióxido de cloro foi comercializado de forma fraudulenta e ilegal como unha cura inxerible dunha ampla variedade de enfermidades, incluíndo o autismo e o coronavirus. Os nenos que recibiron enemas de dióxido de cloro como suposta cura do autismo sufriron trastornos que puxeron en risco a súa vida. e houbo casos de mortes. A FDA advertiu aos consumidores que o MMS pode causar serios problemas de saúde e que debido ao seu uso se rexistraron numerosos casos de náuseas, diarrea, graves vómitos e baixadas de presión arterial potencialmente mortais causados por deshidratación. Esta advertencia foi repetida en 2019 e 2020, afirmando que a inxestión de MMS é tan perigosa como inxerir lixivia e urxindo aos consumidores a non utilizalo nin darllo aos seus fillos por ningunha razón, xa que non hai probas científicas que mostren que o dióxido de cloro teña ningunha propiedade medicamente beneficiosa. En España o MMS está prohibido pola Axencia Española de Medicamentos e Produtos Sanitarios (AEMPS).

## Notas 
## Véxase tamén