Alai

Methylenchlorid, známý také jako dichlormethan (DCM), je organická chemická sloučenina. Chemický vzorec DCM je CH2Cl2. Je to bezbarvá a těkavá kapalina se sladkou vůní. Sloučenina přirozeně pochází ze sopek, mokřadů a dalších oceánských zdrojů. Má mnoho využití, ale hlavně se používá v potravinářském průmyslu. V tomto článku se podrobně seznámíme se strukturou, molekulovou geometrií, použitím a dalšími chemickými vlastnostmi.

CH2Cl2 Lewisova struktura

Pro pochopení vlastností a struktury jakékoli chemické sloučeniny, včetně organické, je nesmírně důležitá její Lewisova struktura. Lewisova struktura je teorie, která pomáhá pochopit strukturu dané sloučeniny na základě oktetového pravidla. Podle oktetového pravidla by měla mít molekula osm elektronů ve vnější slupce, aby byla inertní nebo stabilní. U této sloučeniny je jedna molekula uhlíku, dvě molekuly vodíku a dvě molekuly chloru.

Pro poznání Lewisovy struktury je nezbytné zjistit počet valenčních elektronů ve sloučenině. Valenční elektrony jsou součtem elektronů, které má každá molekula ve své vnější slupce ve sloučenině. Tyto elektrony zahrnují jak ty, které se podílejí na tvorbě vazeb, tak ty, které se na tvorbě vazeb nepodílejí. Elektrony, které se podílejí na tvorbě vazeb, se nazývají vazebné páry elektronů. Zatímco ty, které se na tvorbě vazeb nepodílejí, se nazývají osamělé páry elektronů nebo nevazebné páry elektronů.

V Lewisově struktuře představují čáry vazby a tečky valenční elektrony. Hovoříme-li o CH2Cl2, je uhlík méně elektronegativní než atomy chloru. Abychom pochopili Lewisovu strukturu, spočítejme nejprve celkový počet valenčních elektronů pro dichlormethan.

Uhlík má čtyři valenční elektrony, vodík má jeden valenční elektron a stejně jako všechny halogeny má chlor sedm valenčních elektronů.

Celkový počet valenčních elektronů = 4 + 2*1 + 2*7

= 4+2+14

= 20

Ve sloučenině je dvacet valenčních elektronů a vznikají čtyři vazby. Centrální atom uhlíku tvoří dvě vazby s atomy vodíku i chloru. Na tvorbě vazby se tedy podílejí čtyři valenční elektrony uhlíku a po dvou elektronech vodíku a chloru.

Hybridizace dichlormethanu

Pokud se na vzniku vazby podílejí dvě nebo molekuly, jejich orbitaly se překrývají v důsledku sdílení elektronů. Tyto překrývající se orbitaly se nazývají hybridní orbitaly. Vazby vzniklé v dichlormethanu jsou kovalentní vazby. Centrální uhlík je hybridizován, protože molekula tvoří všechny čtyři vazby ve sloučenině. Na tvorbě vazeb se podílí elektron z orbitalu 22 a tři další elektrony z orbitalů 2p. Hybridizace atomu uhlíku v CH2Cl2 je tedy sp3.

Molekulární geometrie dichlormethanu

Po znalosti Lewisovy struktury a hybridizace je poměrně snadné pochopit molekulární geometrii sloučeniny. Uspořádání molekul v této sloučenině je takové, že atom uhlíku je v centrálním atomu, jeden atom vodíku je v nejvyšší horní poloze a druhý je vlevo od centrálního atomu. Podobně je jeden atom chloru vpravo od atomu uhlíku a druhý je v dolní poloze centrálního atomu. Protože hybridizace je sp3, molekulová geometrie dichlormethanu se stává tetraedrickou. Tvar sloučeniny je trigonální pyramida.

Polarita dichlormethanu

Polarita jakékoli sloučeniny závisí na osamělých párech elektronů a symetrii sloučeniny. Závisí také na elektronegativitě molekul, které se podílejí na vzniku sloučeniny. Zde je atom vodíku méně elektronegativní než atom chloru, a proto je ve sloučenině čistý dipólový moment. Také uspořádání vazebných párů je asymetrické, což činí dichlormethan polárním.

Fyzikální vlastnosti

Teď, když víme vše o chemických vlastnostech a struktuře CH2Cl2, podívejme se na jeho fyzikální vlastnosti.

Vlastnosti sloučeniny	Experimentální hodnoty
Hustota DCM	1.3226 g/cm3
Molekulová hmotnost DCM	84,93 g/mol
Teplota varu DCM	39.60C
Teplota tání DCM	-97,60C

Použití dichlormethanu

• DCM se používá jako rozpouštědlo v potravinářském průmyslu a jako odstraňovač barev.
• Používá se také jako odmašťovací prostředek.
• Sloučenina se také používá při výrobě aerosolových přípravků.

Nebezpečí při používání dichlormethanu

• Jelikož je tato sloučenina vysoce těkavá, může způsobit akutní nebezpečí vdechnutí. Dlouhodobá expozice DCM může v důsledku akutní absorpce plynu způsobit závratě, únavu, bolesti hlavy a mnoho dalšího.
• DCM se v těle metabolizuje jako oxid uhelnatý, který může v těle vést k otravě oxidem uhelnatým.
• Byl také spojován s různými typy rakoviny, a je tedy karcinogenní sloučeninou.
• Sloučenina také není bezpečná pro osoby s problémy se srdcem, protože při dlouhodobém vdechování může způsobit abnormální srdeční rytmus a infarkt.
• V některých případech může také dráždit nos a hrdlo.

Závěrečné poznámky

Doufám, že vám tento článek poskytl podrobné informace o dichlormethanu. Sloučenina má dvacet valenčních elektronů, z nichž osm elektronů se podílí na tvorbě vazby. Má hybridizaci sp3 a je polární. DCM má tetraedrickou molekulovou geometrii a má tvar trigonální pyramidy

.