El cloruro de metileno, también conocido como diclorometano (DCM), es un compuesto químico orgánico. CH2Cl2 es la fórmula química del DCM. Es un líquido incoloro y volátil con un olor dulce. Este compuesto procede de forma natural de los volcanes, los humedales y otras fuentes oceánicas. Tiene muchos usos, pero principalmente se utiliza en la industria alimentaria. En este artículo conoceremos en detalle su estructura, geometría molecular, aplicaciones y otras propiedades químicas.
Contenidos
CH2Cl2 Estructura de Lewis
Para entender las propiedades y la estructura de cualquier compuesto químico, incluidos los orgánicos, su estructura de lewis es de suma importancia. La estructura de Lewis es una teoría que ayuda a comprender la estructura de un determinado compuesto, basada en la regla del octeto. Según la regla del octeto, una molécula debe tener ocho electrones en su capa exterior para ser inerte o estable. Para este compuesto, hay una molécula de Carbono, dos moléculas de Hidrógeno y dos moléculas de Cloro.
Para conocer la estructura de Lewis, es vital encontrar el número de electrones de valencia en el compuesto. Los electrones de valencia son la suma total de los electrones que cada molécula tiene en su capa exterior en un compuesto. Estos electrones incluyen los que participan en la formación de enlaces, así como los que no participan en la formación de enlaces. Los electrones que participan en la formación de enlaces se denominan pares de electrones de enlace. Mientras que los que no participan en la formación de ningún enlace se llaman pares de electrones solitarios o pares de electrones no enlazantes.
En la estructura de Lewis las líneas representan los enlaces y los puntos representan los electrones de valencia. Cuando hablamos de CH2Cl2, el carbono es menos electronegativo que los átomos de cloro. Para entender la estructura de Lewis vamos a calcular primero el número total de electrones de valencia del diclorometano.
El carbono tiene cuatro electrones de valencia, el hidrógeno tiene un electrón de valencia y, como todos los halógenos, el cloro tiene siete electrones de valencia.
Número total de electrones de valencia = 4 + 2*1 + 2*7
= 4+2+14
= 20
Hay veinte electrones de valencia en el compuesto, y se forman cuatro enlaces. El átomo central de carbono forma dos enlaces con los átomos de hidrógeno y de cloro. Así, cuatro electrones de valencia del Carbono, dos electrones del Hidrógeno y del Cloro participan cada uno en la formación del enlace.
Hibridación del diclorometano
Cuando dos o moléculas participan en la formación de enlaces, sus orbitales se superponen debido a la compartición de electrones. Estos orbitales superpuestos se denominan orbitales híbridos. Los enlaces formados en el diclorometano son enlaces covalentes. El carbono central está hibridado ya que la molécula forma los cuatro enlaces del compuesto. Un electrón del orbital 22 y otros tres electrones de los orbitales 2p participan en la formación de los enlaces. Así, la hibridación del átomo de carbono en el CH2Cl2 es sp3.
Geometría molecular del diclorometano
Es comparativamente fácil entender la geometría molecular de un compuesto después de conocer su estructura de Lewis y su hibridación. La disposición de las moléculas en este compuesto es tal que el átomo de carbono está en el átomo central, un átomo de hidrógeno está en la posición superior y el otro está en el lado izquierdo del átomo central. Del mismo modo, un átomo de cloro está a la derecha del carbono y el otro está en la posición inferior del átomo central. Como la hibridación es sp3, la geometría molecular del diclorometano se convierte en tetraédrica. La forma del compuesto es una pirámide trigonal.
Polaridad del diclorometano
La polaridad de cualquier compuesto depende de los pares solitarios de electrones y de la simetría del compuesto. También depende de la electronegatividad de las moléculas que participan en la formación del compuesto. En este caso, el átomo de hidrógeno es menos electronegativo que el átomo de cloro y, por lo tanto, hay un momento dipolar neto en el compuesto. Además, la disposición de los pares enlazados es asimétrica, lo que hace que el diclorometano sea polar.
Propiedades físicas
Ahora que sabemos todo sobre las propiedades químicas y las estructuras del CH2Cl2 echemos un vistazo a sus propiedades físicas.
| Propiedades del compuesto | Valores experimentales |
| Densidad del DCM | 1.3226 g/cm3 |
| Peso molecular del DCM | 84,93 g/mol |
| Punto de ebullición del DCM | 39.60C |
| Punto de fusión del DCM | -97,60C |
Usos del diclorometano
- El DCM se utiliza como disolvente en la industria alimentaria y como decapante.
- También se utiliza como agente desengrasante.
- El compuesto también se utiliza en la producción de formulaciones en aerosol.
Peligros del uso del diclorometano
- Como el compuesto es de naturaleza altamente volátil, puede causar peligros agudos de inhalación. La exposición prolongada al DCM puede causar mareos, fatiga, dolor de cabeza y mucho más como resultado de la absorción aguda del gas.
- El DCM se metaboliza como monóxido de carbono en el organismo, lo que puede provocar una intoxicación por monóxido de carbono en el cuerpo.
- También se ha relacionado con varios tipos de cáncer, por lo que es un compuesto cancerígeno.
- El compuesto tampoco es seguro para las personas con problemas relacionados con el corazón, ya que puede causar ritmos cardíacos anormales y ataques cardíacos cuando se inhala durante un período prolongado.
- En algunos casos, también puede irritar la nariz y la garganta.
Observaciones finales
Espero que este artículo le proporcione información detallada sobre el diclorometano. El compuesto tiene veinte electrones de valencia, de los cuales ocho electrones participan en la formación de enlaces. Tiene hibridación sp3 y es polar. El DCM tiene una geometría molecular tetraédrica y tiene forma de pirámide trigonal.