forma de hollín.23 Esta acción del cloro sobre los hidrocarburos, etc., transcurre de otro modo a temperaturas más bajas, como pasaremos a considerar ahora.
Una época muy importante en la historia de la química fue inaugurada por el descubrimiento de Dumas y Laurent de que el cloro es capaz de desplazar y reemplazar al hidrógeno. Este descubrimiento es importante por el hecho de que el cloro demostró ser un elemento que se combina con gran facilidad simultáneamente tanto con el hidrógeno como con el elemento con el que el hidrógeno estaba combinado. Esto demostró claramente que no existe polaridad opuesta entre los elementos que forman compuestos estables.
El cloro no se combina con el hidrógeno por tener propiedades opuestas, como afirmaron anteriormente Dumas y Laurent, al considerar que el hidrógeno es electropositivo y el cloro electronegativo; esta no es la razón de su combinación, pues el mismo cloro que se combina con el hidrógeno también es capaz de reemplazarlo sin alterar muchas de las propiedades de la sustancia resultante. Esta sustitución del hidrógeno por el cloro se denomina metalepsis.
El mecanismo de esta sustitución es muy constante. Si tomamos un compuesto de hidrógeno, preferiblemente un hidrocarburo, y si el cloro actúa directamente sobre él, se produce por un lado ácido clorhídrico y por el otro un compuesto que contiene cloro en el lugar del hidrógeno —de modo que el cloro se divide en dos porciones iguales, una porción se desprende como ácido clorhídrico y la otra porción ocupa el lugar del hidrógeno así liberado—.
De ahí que esta metalepsis vaya siempre acompañada de la formación de ácido clorhídrico.24
El esquema del proceso es el siguiente:
| C n H m X | + | Cl 2 | = | C n m-1 ClX | + | HCl |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Hidrocarburo | Cloro libre | Producto de la metalepsis | Ácido clorhídrico |
O, en términos generales—
RH + Cl₂ = RCl + HCl.
Las condiciones bajo las cuales tiene lugar la metalepsis son también muy constantes. En la oscuridad, el cloro no suele actuar sobre los compuestos de hidrógeno, pero la acción comienza bajo la influencia de la luz. La acción directa de los rayos solares es particularmente propicia para la metalepsis.
También es notable que la presencia de trazas de ciertas sustancias,25 especialmente de yodo, cloruro de aluminio, cloruro de antimonio, etc., promueva la acción. Una traza de yodo añadida a la sustancia sometida a metalepsis produce a menudo el mismo efecto que la luz solar.26
Si se mezcla gas de los pantanos con cloro y se enciende la mezcla, el hidrógeno es absorbido por completo del gas de los pantanos y se forman ácido clorhídrico y carbono, pero no hay metalepsis.27
Pero si una mezcla de volúmenes iguales de cloro y gas de los pantanos se expone a la acción de la luz difusa, la mezcla verde amarillenta se vuelve gradualmente incolora y se forman ácido clorhídrico y el primer producto de metalepsis, a saber, cloruro de metilo:
| CH 4 | + | Cl 2 | = | CH 3 Cl | + | HCl |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Gas de los pantanos | Cloro | Cloruro de metilo | Ácido clorhídrico |