塩素イオン chloride

WordNet

any compound containing a chlorine atom
any salt of hydrochloric acid (containing the chloride ion)
the 3rd letter of the Roman alphabet (同)c
(music) the keynote of the scale of C major
a general-purpose programing language closely associated with the UNIX operating system

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塩化物
carbonの化学記号
chlorineの化学記号
centiliter[s]

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出典(authority):フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』「2015/10/13 21:24:47」(JST)

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The chloride ion /ˈklɔraɪd/^[3] is the anion (negatively charged ion) Cl⁻. It is formed when the element chlorine (a halogen) gains an electron or when a compound such as hydrogen chloride is dissolved in water or other polar solvents. Chloride salts such as sodium chloride are often very soluble in water.^[4] It is an essential electrolyte located in all body fluids responsible for maintaining acid/base balance, transmitting nerve impulses and regulating fluid in and out of cells.^[5] The word chloride can also form part of the name of chemical compounds in which one or more chlorine atoms are covalently bonded. For example, methyl chloride, more commonly called chloromethane, (CH₃Cl) is an organic compound with a covalent C-Cl bond. It is not a source of chloride ion.

Electronic properties

Chloride ion is much larger than a chlorine atom, 167 and 99 pm, respectively. The ion is colorless and diamagnetic. In aqueous solution, it is highly soluble in most cases, however some chloride salts, such as silver chloride, lead(II) chloride, and mercury(I) chloride are slightly soluble in water.^[6] When in aqueous solution, Chloride is bound by the protic end of the water molecules.

Occurrence in nature

Sea water contains 1.94% chloride. Some chloride-containing minerals include the chlorides of sodium (halite or NaCl), potassium (sylvite or KCl), and magnesium (bischofite), hydrated MgCl₂. Called serum chloride, the concentration of chloride in the blood is regulated by the kidneys. A chloride ion is a structural component of some proteins, e.g., it is present in the amylase enzyme.

Role in commerce

The chlor-alkali industry is a major consumer of the world's energy budget. This process converts sodium chloride into chlorine and sodium hydroxide, which are used to make many other materials and chemicals. The process involves two parallel reactions:

2 Cl⁻ → Cl
2 + 2 e⁻

2 H
2O + 2 e⁻ → H₂ + 2 OH⁻

Basic membrane cell used in the electrolysis of brine. At the anode (A), chloride (Cl⁻) is oxidized to chlorine. The ion-selective membrane (B) allows the counterion Na+ to freely flow across, but prevents anions such as hydroxide (OH⁻) and chloride from diffusing across. At the cathode (C), water is reduced to hydroxide and hydrogen gas.

Water quality and processing

Another major application involving chloride is desalination, which involves the energy intensive removal of chloride salts to give potable water. In the petroleum industry, the chlorides are a closely monitored constituent of the mud system. An increase of the chlorides in the mud system may be an indication of drilling into a high-pressure saltwater formation. Its increase can also indicate the poor quality of a target sand.^{[citation needed]}

Chloride is also a useful and reliable chemical indicator of river / groundwater fecal contamination, as chloride is a non-reactive solute and ubiquitous to sewage & potable water. Many water regulating companies around the world utilize chloride to check the contamination levels of the rivers and potable water sources.^[7]

Domestic uses

Chloride salts such as sodium chloride are used to preserve food.

Corrosion

The presence of chlorides, e.g. in seawater, significantly aggravates the conditions for pitting corrosion of most metals (including stainless steels, aluminum, aluminum alloys, and high-alloyed materials) by enhancing the formation and growth of the pits through an autocatalytic process.

Crystals of sodium chloride, which, like most chloride salts is colorless and water-soluble.

The structure of sodium chloride, revealing the tendency of chloride ions (green spheres) to link to several cations.

Reactions of chloride

Chloride can be oxidized but not reduced. The first oxidation, as employed in the chlor-alkali process, is conversion to chlorine gas. Chlorine can be further oxidized to other oxides and oxyanions including hypochlorite (ClO⁻, the active ingredient in chlorine bleach), chlorine dioxide (ClO₂), chlorate (ClO₃⁻), and perchlorate (ClO₄⁻).

In terms of its acid-base properties, chloride is a very weak base as indicated by the negative value of the pKa of hydrochloric acid. Chloride can be protonated by strong acids, such as sulfuric acid:

NaCl + H₂SO₄ → NaHSO₄ + HCl

Ionic chloride salts reaction with other salts to exchange anions. The presence of chloride is often detected by its formation of an insoluble silver chloride upon treatment with silver ion:

Cl⁻ + Ag⁺ → AgCl

Examples

An example is table salt, which is sodium chloride with the chemical formula NaCl. In water, it dissociates into Na⁺ and Cl⁻ ions. Salts such as calcium chloride, magnesium chloride, potassium chloride have varied uses ranging from medical treatments to cement formation.^[8] Another example is calcium chloride with the chemical formula CaCl₂. Calcium chloride is a salt that is marketed in pellet form for removing dampness from rooms. Calcium chloride is also used for maintaining unpaved roads and for fortifying roadbases for new construction. In addition, Calcium chloride is widely used as a De-icer since it is effective in lowering the melting point when applied to ice.^[9]

Examples of covalently bonded chlorides are phosphorus trichloride, phosphorus pentachloride, and thionyl chloride, all three of which reactive chlorinating reagents that have been used in a laboratory.

Other oxyanions

Chlorine can assume oxidation states of −1, +1, +3, +5, or +7. Several neutral chlorine oxides are also known.

Chlorine oxidation state	−1	+1	+3	+5	+7
Name	chloride	hypochlorite	chlorite	chlorate	perchlorate
Formula	Cl⁻	ClO⁻	ClO₂⁻	ClO₃⁻	ClO₄⁻
Structure

References

^ "Chloride ion - PubChem Public Chemical Database". The PubChem Project. USA: National Center for Biotechnology Information.
^ ^a ^b Zumdahl, Steven S. (2009). Chemical Principles 6th Ed. Houghton Mifflin Company. p. A21. ISBN 0-618-94690-X.
^ Wells, John C. (2008), Longman Pronunciation Dictionary (3rd ed.), Longman, p. 143, ISBN 9781405881180 .
^ Green, John, and Sadru Damji. "Chapter 3." Chemistry. Camberwell, Vic.: IBID, 2001. Print.
^ "Chloride ion - Glossary Entry - Genetics Home Reference". Genetics Home Reference. USA: National Library of Medicine. Retrieved 28 March 2011.
^ Zumdahl, Steven (2013). Chemical Principles (7th ed.). Cengage Learning. p. 109. ISBN 978-1-285-13370-6. |access-date= requires |url= (help)
^ http://www.gopetsamerica.com/substance/chlorides.aspx
^ Green, John, and Sadru Damji. "Chapter 3." Chemistry. Camberwell, Vic.: IBID, 2001. Print.
^ "Common Salts." Test Page for Apache Installation. Web. 22 Mar. 2011. <http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/chemical/saltcom.html>.

UpToDate Contents

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English Journal

Floral classification of honey using liquid chromatography-diode array detection-tandem mass spectrometry and chemometric analysis.

Zhou J, Yao L, Li Y, Chen L, Wu L, Zhao J.SourceBee Research Institute, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100093, China; Bee Product Quality Supervision and Testing Center, Ministry of Agriculture, Beijing 100093, China; Laboratory of Risk Assessment for Quality and Safety of Bee Products, Ministry of Agriculture, Beijing 100093, China.
Food chemistry.Food Chem.2014 Feb 15;145:941-9. doi: 10.1016/j.foodchem.2013.08.117. Epub 2013 Sep 4.
A high performance liquid chromatography-diode array detection-tandem mass spectrometry (HPLC-DAD-MS/MS) method for the floral origin traceability of chaste honey and rape honey samples was firstly presented in this study. Kaempferol, morin and ferulic acid were used as floral markers to distinguish
PMID 24128567

A thermostable exo-β-fructosidase immobilised through rational design.

Martínez D, Cutiño-Avila B, Pérez ER, Menéndez C, Hernández L, Del Monte-Martínez A.SourceFermentation Laboratory, Center for Genetic Engineering and Biotechnology Sancti Spíritus (CIGBSS), Circunvalante Norte S/N, Olivos 3, Apartado Postal 83, Sancti Spíritus 60200, Cuba. Electronic address: duniesky.martinez@cigb.edu.cu.
Food chemistry.Food Chem.2014 Feb 15;145:826-31. doi: 10.1016/j.foodchem.2013.08.073. Epub 2013 Aug 28.
Thermotoga maritima exo-β-fructosidase (BfrA) secreted by a recombinant Pichia pastoris strain was optimally immobilised on Glyoxyl-Sepharose CL 4B using the Rational Design of Immobilised Derivatives (RDID) strategy. Covalent attachment of the N-glycosylated BfrA onto the activated support at pH 1
PMID 24128552

Chilean flour and wheat grain: Tracing their origin using near infrared spectroscopy and chemometrics.

González-Martín MI, Wells Moncada G, González-Pérez C, Zapata San Martín N, López-González F, Lobos Ortega I, Hernández-Hierro JM.SourceDepartamento de Química Analítica, Nutrición y Bromatología, Facultad de Ciencias Químicas, C/Plaza de la Merced s/n., 37008 Salamanca, Spain.
Food chemistry.Food Chem.2014 Feb 15;145:802-6. doi: 10.1016/j.foodchem.2013.08.103. Epub 2013 Sep 6.
Instrumental techniques such a near-infrared spectroscopy (NIRS) are used in industry to monitor and establish product composition and quality. As occurs with other food industries, the Chilean flour industry needs simple, rapid techniques to objectively assess the origin of different products, whic
PMID 24128548

Japanese Journal

臨床研究・症例報告離乳期の食事導入不良により低K低Cl性アルカローシスを来しBartter症候群との鑑別を要した1歳男児例

重田みどり,大嶋寛子,渡辺周之 [他]
小児科臨床 65(8), 1865-1870, 2012-08
NAID 40019342808

Electrochemical synthesis of methyl-3,5,7-trifluoroadamantane-1-carboxylate under recycling use of ionic liquid media

Monoi Miki,Hara Shoji
Journal of Fluorine Chemistry 140, 28-30, 2012-08
… After the reaction, the product was extracted from pyridine-5HF by hexane-CH2Cl2, and recovered pyridine-5HF was used repeatedly. …
NAID 120004689029

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★リンクテーブル★

国試過去問	「103G010」
リンク元	「代謝性アシドーシス」「アニオンギャップ」「塩素イオン」「クロライド」「chloride ion」
拡張検索	「Na+-K+-2Cl-共輸送体」「Cl-/HCO3-交換輸送体」「Cl- HCO3- exchanger」「Na+/K+/2Cl-共輸送体」「Cl- pump」
関連記事	「C」「CL」「Cl」

「103G010」

Chloride
Names
	Systematic IUPAC name Chloride
Identifiers
CAS Registry Number	16887-00-6
Beilstein Reference	3587171
ChEBI	CHEBI:17996
ChEMBL	ChEMBL19429
ChemSpider	306
Gmelin Reference	14910
	InChI InChI=1S/ClH/h1H/p-1 ; Key: VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M ;
IUPHAR/BPS	2339
Jmol-3D images	Image
KEGG	C00698
PubChem	312
	SMILES [Cl-] ;
Properties
Chemical formula	Cl−;
Molar mass	35.45 g·mol−1
Thermochemistry
Std molar; entropy (So298)	153.36 J K−1 mol−1
Std enthalpy of; formation (ΔfHo298)	−167 kJ·mol−1
Related compounds
Other anions	Fluoride; Bromide; Iodide
	Except where otherwise noted, data are given for materials in their standard state (at 25 °C [77 °F], 100 kPa).
	Infobox references

　　[★]

ヘモグロビン酸素解離曲線が右へシフトするのはどれか。

a. H+濃度の低下
b. Na+濃度の上昇
c. Cl-濃度の上昇
d. CO2濃度の上昇
e. 2,3-DPG濃度の低下

[正答]

※国試ナビ4※　［103G009］←［国試_103］→［103G011］

「代謝性アシドーシス」

　　[★]

英: metabolic acidosis
関: アシドーシス、酸塩基平衡異常

酸塩基平衡異常とその代償 SP.660

	HCO3-	pCO2
呼吸性アシドーシス	↑	↑
呼吸性アルカローシス	↓	↓
代謝性アシドーシス	↓	↑
代謝性アルカローシス	↑	↓

原因

消化管からのHCO3-喪失(下痢)・腎からのHCO3-喪失(低アルドステロン症)
有機酸の蓄積(乳酸アシドーシス、糖尿病性ケトアシドーシス、腎不全)
プロトンの蓄積(尿細管アシドーシスによるH⁺排泄の障害)

アニオンギャップによる分類

a. アニオンギャップの開大するアシドーシス　有機酸の蓄積

代謝アシドーシスをきたしているとき、HCO₃^-によりH⁺を滴定するため、HCO₃^-が減少する。HCO₃^-の減少を、Cl^-ではない陰イオンが増加することで生体内の電気的中性を保つような病態ではアニオンギャップが開大する。
(病態の形成機序としては不揮発酸が増大した結果としてHCO₃^-が減少しているのだが)
(1)腎不全時のリン酸、硫酸の増加、(2)低酸素血症時の乳酸の増加[ 乳酸アシドーシス ]、(3)ケトン体増加[ 糖尿病性ケトアシドーシス ]

b. アニオンギャップの開大しない代謝性アシドーシス　プロトン過剰 or HCO3-喪失

水・電解質と酸塩基平衡改訂第2版

メカニズム：代謝アシドーシスでは、HCO₃^-によりH⁺を滴定されておりHCO₃^-が減少する。代償的にCl^-が増加してアニオンジャップが正常になっている(Cl-の値に注意する)。

(不揮発性酸の過剰産生ではなく、代謝的にHCO₃^-の過剰喪失、H⁺の過剰産生、H+の排泄障害が考えられる)

分類

HCO₃^-喪失

近位尿細管性アシドーシス：(低K血症を伴う)
ファンコニ症候群
炭酸脱水酵素阻害薬(アセタゾラミド)
副甲状腺機能亢進症：副甲状腺ホルモンは近位尿細管での重炭酸イオンの再吸収を抑える(高Cl性代謝性アシドーシス)
下痢：(低K血症を伴う)
尿管S状結腸吻合

尿細管アシドーシスによるH⁺排泄の障害

遠位尿細管性アシドーシス：(低K血症を伴う)
低アルドステロン症
アジソン病　→　高カリウム血症により尿細管上皮細胞内のH+が減少するためだっけ？
先天性副腎皮質過形成　→　高カリウム血症により尿細管上皮細胞内のH+が減少するためだっけ？

NH₄Cl負荷などの外因性H⁺摂取

症状

周期性深呼吸、脱力感、意識障害・昏睡
腎石灰化症？　→　カルシウムの排泄量が増加するため。 ex.RTA I

検査

血液ガス：pH↓
尿検査：カルシウム排泄増加　←　遠位尿細管でのカルシウム再吸収が抑制されるため。

治療

重炭酸ナトリウム投与：volume overload、イオン化カルシウムの減少によりテタニーに注意

後者は、急激にpHを上げると、アルブミンが負に帯電、イオン化カルシウムが急激に減少することでテタニーを生じる。このような場合にはグルコン酸カルシウムの投与を行う。(QB.D-354)

その他

代謝性アシドーシスでは、呼吸性代償が機能していれば、PaCO2=pHの小数点以下2桁、となる。pH 7.34の代謝性アシドーシスではPaCO2 34Torrが期待されるが、34を大きく上回る場合、呼吸性代償が機能していないと判断される。(出典不明)

「アニオンギャップ」

　　[★]

英: anion gap, AG
同: 陰イオンギャップ
関: AG

定義

血液中の陽イオンと陰イオンの差

[Na⁺]－[HCO₃^-]－[Cl^-]

血液中の陽イオン

Na⁺, K⁺, Ca²⁺, Mg²⁺, pIが7.4よりも大きいタンパク質(αグロブリン、βグロブリン)

血液中の陰イオン

Cl^-, HCO₃^-, HPO₄^2-, SO₄^2-, 有機イオン、アルブミン

意義

[Na⁺]－[HCO₃^-]－[Cl^-] = 未測定陰イオン - 未測定陽イオン

未測定陽イオンの変動はほとんど無く、アニオンギャップは未測定陰イオン濃度の推定に用いられる
不揮発性酸(乳酸、リン酸、硫酸、ケト酸など)↑→未測定陰イオン↑→アニオンギャップ↑
アニオンギャップが開大していると言うことは、不揮発性酸(乳酸、リン酸、硫酸、ケト酸)が血中に増加していることを示す。

基準値

「[Na⁺]－[HCO₃^-]－[Cl^-]の場合」

基準値　：12 mEq/l

基準範囲：8-16 mEq/l　or 12±2 mEq/l or 12±4 mEq/l(LAB.643)

解釈

高値であれば代謝性アシドーシスかもしれない　　←　アニオンギャップ開大

高値

アニオンギャップの開大する　代謝性アシドーシス

代謝アシドーシスをきたしているとき、HCO₃^-によりH⁺を滴定するため、HCO₃^-が減少する。HCO₃^-の減少を、Cl^-ではない陰イオンが増加することで生体内の電気的中性を保つような病態ではアニオンギャップが開大する。
(病態の形成機序としては不揮発酸が増大した結果としてHCO₃^-が減少しているのだが)
(1)腎不全時のリン酸、硫酸の増加、(2)低酸素血症時の乳酸の増加[ 乳酸アシドーシス ]、(3)ケトン体増加[ 糖尿病性ケトアシドーシス ]

注意

アニオンギャップの開大しない代謝性アシドーシスもある

代謝アシドーシスをきたしているとき、HCO₃^-によりH⁺を滴定するため、HCO₃^-が減少する。このとき、陰イオンが代償的に増加していれば、アニオンギャップは正常となる。アニオンギャップの開大しない代謝アシドーシスではCl^-が増加している(Cl-の値に注意する)。
(不揮発性酸の過剰産生ではなく、代謝的にHCO₃^-の過剰喪失、H⁺の過剰産生、H+の排泄障害が考えられる)
消化管からのHCO₃^-喪失、尿細管アシドーシスによるH⁺排泄の障害、NH₄Cl負荷などの外因性H⁺摂取

低値

多発性骨髄腫、ブロム中毒、高ナトリウム血症
unmeasured anionの減少 or unmeasured cationの増加 (水・電解質と酸塩基平衡改訂第2版 p. 144)

unmeasured anionの減少：低アルブミン血症。Alb 1mg/dlの低下→AG約2.5-3.0mEqの低下。高AGをマスクしうるので注意。

「塩素イオン」

　　[★]

英: chloride ion, Cl-
同: クロルイオン、クロライドイオン
関: 塩素、塩化物イオン(水質汚濁防止法関連)

基準値

(血漿)96-108 mEq/L
99-106 mEq/L (QB)　→　　だいたい　103±3 mEq/L　か

尿中塩素イオン

水・電解質と酸塩基平衡改訂第2版 p.166

代謝性アルカローシスの鑑別に用いられる。

尿中Cl濃度10mEq/l以下：循環血漿量の減少を示唆。生理食塩水に反応する。Cl反応性アルカローシス
尿中Cl濃度20mEq/l以上：利尿剤を用いていない場合でも見られる場合には、生理食塩水では改善しない。Cl不応性アルカローシス

「クロライド」

　　[★]

英: chloride、Cl-
関: 塩化、塩化物、塩素イオン、クロリド、クロール

「chloride ion」

　　[★]

塩素イオン、クロルイオン、クロライドイオン

関: chloride、Cl-

「Na+-K+-2Cl-共輸送体」

　　[★]

英: Na⁺-K⁺-2Cl^- cotransporter, Na⁺,K⁺,2Cl^- cotransporter, NKCC2

Na, K, Cl, Caの再吸収
ヘンレループ太い上行脚
フロセミドにより阻害

ヘンレループ太い上行脚にあって、Na, K, Clを尿細管腔から尿細管細胞の中に取り込む共輸送体。
Caの再吸収にも関与する
フロセミドにより阻害される。

「Cl-/HCO3-交換輸送体」

　　[★]

英: Cl- HCO3- exchanger、Cl-HCO3 exchanger、chloride-bicarbonate exchanger、chloride-bicarbonate antiporter
関: クロライド・炭酸水素イオンアンチ・ーター、塩素イオン・炭酸水素イオン交換輸送体、Cl-/HCO3-アンチ・ーター

「Cl- HCO3- exchanger」

　　[★]

Cl-/HCO3-交換輸送体、塩素イオン・炭酸水素イオン交換輸送体

関: chloride-bicarbonate antiporter、chloride-bicarbonate exchanger、Cl-HCO3 exchanger

「Na+/K+/2Cl-共輸送体」

　　[★]

英: Na+-K+-2Cl- cotransporter、sodium-potassium-chloride symporter
関: ナトリウム・カリウム・塩素イオン共輸送体

「Cl- pump」

　　[★]

クロライド・ンプ

関: chloride pump

「C」

　　[★]

炭素 carbon
シトシン cytosine
システイン cysteine
シチジン
セルシウス度摂氏 degrees Celsius degree C
産婦人科領域で「子宮外頚子宮外頚部 exocervix」を表現するための略語

「CL」

　　[★]

「Cl」

　　[★]

塩素イオン chloride ion

[1] "Chloride ion - PubChem Public Chemical Database". The PubChem Project. USA: National Center for Biotechnology Information.

[b1-2] Zumdahl, Steven S. (2009). Chemical Principles 6th Ed. Houghton Mifflin Company. p. A21. ISBN 0-618-94690-X.

[3] Wells, John C. (2008), Longman Pronunciation Dictionary (3rd ed.), Longman, p. 143, ISBN 9781405881180 .

[4] Green, John, and Sadru Damji. "Chapter 3." Chemistry. Camberwell, Vic.: IBID, 2001. Print.

[5] "Chloride ion - Glossary Entry - Genetics Home Reference". Genetics Home Reference. USA: National Library of Medicine. Retrieved 28 March 2011.

[6] Zumdahl, Steven (2013). Chemical Principles (7th ed.). Cengage Learning. p. 109. ISBN 978-1-285-13370-6. |access-date= requires |url= (help)

[7] ttp://www.gopetsamerica.com/substance/chlorides.aspx

[8] Green, John, and Sadru Damji. "Chapter 3." Chemistry. Camberwell, Vic.: IBID, 2001. Print.

[9] "Common Salts." Test Page for Apache Installation. Web. 22 Mar. 2011. <http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/chemical/saltcom.html>.

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