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ELM Élément n° 17 sur 118

Chlore (Cl)

Présent surtout sous forme de composés, le chlore est à la fois un élément essentiel à de nombreux procédés industriels et un gaz toxique à manipuler avec précaution. Sa place parmi les halogènes aide à expliquer sa réactivité.

Par Claire Delmas · Mis à jour le

Fiche d’identité du chlore

Numéro atomique (Z)
17
Symbole
Cl
Masse atomique
35,45 u
Masse molaire
35,45 g/mol
Famille
Halogènes
Période · groupe · bloc
3 · 17 · p
Configuration électronique
[Ne] 3s² 3p⁵
État à 20 °C
gaz
Température de fusion
-101,5 °C (171,65 K)
Température d’ébullition
-34,04 °C (239,11 K)
Masse volumique
0,003214 g/cm³
Électronégativité (Pauling)
3,16
Rayon atomique (van der Waals)
175 pm
1re énergie d’ionisation
12,97 eV
Affinité électronique
3,617 eV
États d’oxydation
+7, +5, +1, -1
Découverte
1774, par Carl Wilhelm Scheele
Nom tiré de
vert
Abondance dans la croûte terrestre
145 mg/kg
Abondance dans l’eau de mer
19 400 mg/L

La composition isotopique du chlore varie selon sa provenance : l’IUPAC donne sa masse atomique sous forme d’intervalle, [35,446 ; 35,457] ; la valeur ci-dessus est la valeur conventionnelle.

Chlore : période 3, groupe 17, famille des halogènes.
Cl
Électrons par couche : 2 · 8 · 7

Le chlore est rarement rencontré sous forme de gaz libre dans la nature : il est surtout lié à d’autres éléments. Le sel de mer et les gisements de sel en contiennent sous forme d’ions chlorure, tandis que l’industrie produit du chlore gazeux pour fabriquer des substances utilisées dans le traitement de l’eau et dans de nombreux matériaux. Ces formes ne présentent pas toutes les mêmes propriétés ni les mêmes risques.

Où trouve-t-on le chlore dans la nature ?

Dans l’eau de mer, le chlore se trouve principalement sous forme d’ions chlorure, chargés négativement et notés Cl⁻. Ils sont associés notamment aux ions sodium. Le chlorure de sodium, de formule NaCl, est le sel de table : pour distinguer les deux éléments qui le composent et leurs ions, vous pouvez lire la formule du sel.

Le chlore est également présent dans la croûte terrestre, mais ses propriétés chimiques le conduisent à se combiner plutôt qu’à rester sous forme élémentaire. À température ambiante, l’élément pur est un gaz jaune verdâtre constitué de molécules Cl₂, chacune formée de deux atomes de chlore. Il ne faut donc pas confondre le chlore gazeux avec les ions chlorure présents dans le sel ou dans l’eau.

Pourquoi le chlore réagit-il facilement ?

Le chlore appartient au groupe 17 du tableau périodique, celui des éléments de la famille des halogènes. Sa configuration électronique se termine par sept électrons sur sa couche externe. Cette structure contribue à sa tendance à réagir avec d’autres éléments, notamment en gagnant un électron pour former l’ion chlorure Cl⁻.

Le chlore peut aussi participer à des réactions où il est incorporé dans des molécules. Cette réactivité explique son intérêt comme matière première chimique, mais aussi la nécessité de contrôler strictement son emploi. Son nom vient du grec khlôros, « vert pâle », en référence à la couleur du gaz. La fiche de l’élément attribue sa découverte à Carl Wilhelm Scheele, en 1774.

À quoi sert-il dans l’industrie et au quotidien ?

Une part importante du chlore produit sert à fabriquer des composés chlorés. Certains sont employés pour désinfecter l’eau ou traiter les piscines; d’autres interviennent dans la production de matières plastiques, de produits textiles et de pâte à papier. L’INRS cite également son usage comme matière première de synthèse, agent de blanchiment en papeterie et agent de désinfection ou de stérilisation des eaux, dans sa fiche toxicologique consacrée au chlore.

Le chlore est aussi à l’origine de composés courants dont les propriétés diffèrent de celles du gaz. Le chlorure d’hydrogène, HCl, est un gaz; dissous dans l’eau, il forme une solution appelée acide chlorhydrique. Le nom et la formule varient donc selon qu’on parle du composé gazeux ou de sa solution aqueuse. Cette distinction est détaillée dans l’explication sur la formule de l’acide chlorhydrique.

Pourquoi le gaz Cl₂ est-il dangereux ?

Le chlore gazeux est toxique par inhalation et irritant pour les yeux, la peau et les voies respiratoires. Il est plus dense que l’air et peut s’accumuler dans certaines zones basses ou mal ventilées. L’INRS décrit également son pouvoir oxydant et les réactions dangereuses qu’il peut avoir avec diverses substances. Ces risques concernent le chlore concentré, pas automatiquement tous les composés qui contiennent des atomes de chlore.

Le chlore ne doit jamais être produit en mélangeant des produits ménagers. L’INRS signale notamment qu’un produit contenant de l’hypochlorite de sodium, comme l’eau de Javel, peut dégager du chlore au contact d’une solution acide. Il faut respecter les étiquettes et ne pas associer des produits de nettoyage entre eux : un composé utile dans un procédé contrôlé ne rend pas le gaz Cl₂ sans danger.

Isotopes naturels du chlore

IsotopeMasse (u)Abondance naturelleStabilité
³⁵Cl34,968852682(37)75,76 %stable
³⁷Cl36,965902602(55)24,24 %stable

27 isotopes du chlore sont connus, dont 2 stables. Données : NIST et AMDC (AIEA), via PubChem.

Questions fréquentes

Quelle est la masse molaire du chlore ?

La masse molaire du chlore est de 35,45 g/mol, d’après la masse atomique standard de 35,45 u retenue par l’IUPAC (CIAAW). Une mole d’atomes de chlore pèse donc environ 35,45 grammes.

Quel est le numéro atomique du chlore ?

Le numéro atomique du chlore est 17 : son noyau compte 17 protons, et l’atome neutre autant d’électrons. Son symbole chimique est Cl.

Quelle est la configuration électronique du chlore ?

La configuration électronique du chlore est [Ne] 3s² 3p⁵, soit 2, 8, 7 électrons répartis de la première à la dernière couche. Le chlore appartient au bloc p du tableau périodique.

Le chlore du sel de table est-il le même que le chlore gazeux ?

Non. Dans le sel, le chlore est présent sous forme d’ions chlorure Cl⁻, associés aux ions sodium dans le chlorure de sodium. Le chlore gazeux est une molécule Cl₂, réactive et toxique par inhalation. Le fait que le sel contienne du chlore ne signifie donc pas qu’il libère spontanément le gaz dans les conditions ordinaires.

Le chlore est-il naturellement présent dans l’eau de mer ?

Oui, principalement sous forme d’ions chlorure dissous, et non comme chlore gazeux Cl₂. Ces ions participent à la composition saline de l’eau de mer. Le chlore élémentaire et les chlorures sont des formes chimiques différentes, avec des propriétés et des dangers qui ne sont pas interchangeables.

Que faire si une odeur de chlore apparaît après avoir mélangé des produits ménagers ?

Éloignez-vous immédiatement de la zone et évitez d’inhaler les vapeurs. Ne tentez pas de neutraliser le mélange ni de le manipuler. En cas de gêne respiratoire, d’irritation ou de doute sur une exposition, contactez les services d’urgence ou un centre antipoison. Ne mélangez jamais l’eau de Javel avec un produit acide, comme un détartrant.

Sources des données

Valeurs relevées le 3 octobre 2026. Températures et masses volumiques à pression atmosphérique ; une valeur « non mesuré » n’est pas connue expérimentalement.