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Methylenchlorid, auch bekannt als Dichlormethan (DCM), ist eine organische chemische Verbindung. CH2Cl2 ist die chemische Formel für DCM. Es ist eine farblose und flüchtige Flüssigkeit mit einem süßen Geruch. Die Verbindung wird auf natürliche Weise von Vulkanen, Feuchtgebieten und anderen ozeanischen Quellen gewonnen. Es hat viele Verwendungszwecke, wird aber vor allem in der Lebensmittelindustrie eingesetzt. In diesem Artikel werden wir die Struktur, die molekulare Geometrie, die Anwendungen und andere chemische Eigenschaften im Detail kennenlernen.

CH2Cl2 Lewis-Struktur

Für das Verständnis der Eigenschaften und der Struktur jeder chemischen Verbindung, einschließlich der organischen, ist ihre Lewis-Struktur von größter Bedeutung. Die Lewis-Struktur ist eine Theorie, die dabei hilft, die Struktur einer bestimmten Verbindung auf der Grundlage der Oktettregel zu verstehen. Nach der Oktettregel sollte ein Molekül acht Elektronen in seiner äußeren Schale haben, um inert oder stabil zu sein. In dieser Verbindung gibt es ein Kohlenstoffmolekül, zwei Wasserstoffmoleküle und zwei Chlormoleküle.

Um die Lewis-Struktur zu kennen, ist es wichtig, die Anzahl der Valenzelektronen in der Verbindung zu ermitteln. Valenzelektronen sind die Summe der Elektronen, die jedes Molekül in seiner äußeren Schale in einer Verbindung hat. Zu diesen Elektronen gehören sowohl diejenigen, die an der Bildung von Bindungen beteiligt sind, als auch diejenigen, die nicht an der Bildung von Bindungen beteiligt sind. Die Elektronen, die an der Bindungsbildung beteiligt sind, werden als bindende Elektronenpaare bezeichnet. Die Elektronen, die nicht an der Bildung von Bindungen beteiligt sind, werden einsame Elektronenpaare oder nicht bindende Elektronenpaare genannt.

In der Lewis-Struktur stellen die Linien die Bindungen und die Punkte die Valenzelektronen dar. Wenn wir über CH2Cl2 sprechen, ist der Kohlenstoff weniger elektronegativ als das Chloratom. Um die Lewis-Struktur zu verstehen, berechnen wir zunächst die Gesamtzahl der Valenzelektronen für Dichlormethan.

Kohlenstoff hat vier Valenzelektronen, Wasserstoff hat ein Valenzelektron und wie alle Halogene hat Chlor sieben Valenzelektronen.

Gesamtzahl der Valenzelektronen = 4 + 2*1 + 2*7

= 4+2+14

= 20

Es gibt zwanzig Valenzelektronen in der Verbindung, und vier Bindungen werden gebildet. Das zentrale Kohlenstoffatom bildet zwei Bindungen sowohl mit dem Wasserstoff- als auch mit dem Chloratom. Somit sind vier Valenzelektronen des Kohlenstoffs, je zwei Elektronen des Wasserstoffs und des Chlors an der Bindungsbildung beteiligt.

Hybridisierung von Dichlormethan

Wenn zwei oder mehr Moleküle an der Bindungsbildung beteiligt sind, überlappen ihre Orbitale aufgrund der gemeinsamen Nutzung von Elektronen. Diese überlappenden Orbitale werden als Hybridorbitale bezeichnet. Die in Dichlormethan gebildeten Bindungen sind kovalente Bindungen. Der zentrale Kohlenstoff ist hybridisiert, da das Molekül alle vier Bindungen in der Verbindung bildet. Ein Elektron aus dem 22-Orbital und drei weitere Elektronen aus 2p-Orbitalen sind an der Bildung von Bindungen beteiligt. Somit ist die Hybridisierung des Kohlenstoffatoms in CH2Cl2 sp3.

Molekulargeometrie von Dichlormethan

Es ist vergleichsweise einfach, die Molekulargeometrie einer Verbindung zu verstehen, wenn man ihre Lewis-Struktur und Hybridisierung kennt. Die Anordnung der Moleküle in dieser Verbindung ist so, dass sich das Kohlenstoffatom im Zentralatom befindet, ein Wasserstoffatom in der obersten Position und das andere auf der linken Seite des Zentralatoms. In ähnlicher Weise befindet sich ein Chloratom rechts vom Kohlenstoffatom und das andere in der unteren Position des Zentralatoms. Da die Hybridisierung sp3 ist, wird die Molekulargeometrie von Dichlormethan tetraedrisch. Die Form der Verbindung ist eine trigonale Pyramide.

Polarität von Dichlormethan

Die Polarität einer Verbindung hängt von den einsamen Elektronenpaaren und der Symmetrie der Verbindung ab. Sie hängt auch von der Elektronegativität der Moleküle ab, die an der Bildung der Verbindung beteiligt sind. In diesem Fall ist das Wasserstoffatom weniger elektronegativ als das Chloratom, so dass in der Verbindung ein Nettodipolmoment vorhanden ist. Außerdem ist die Anordnung der Bindungspaare asymmetrisch, was Dichlormethan polar macht.

Physikalische Eigenschaften

Nachdem wir nun alles über die chemischen Eigenschaften und Strukturen von CH2Cl2 wissen, wollen wir nun einen Blick auf seine physikalischen Eigenschaften werfen.

Eigenschaft der Verbindung	Experimentelle Werte
Dichte von DCM	1.3226 g/cm3
Molekulargewicht von DCM	84,93 g/mol
Siedepunkt von DCM	39.60C
Schmelzpunkt von DCM	-97,60C

Verwendung von Dichlormethan

• DCM wird als Lösungsmittel in der Lebensmittelindustrie und als Farbentferner verwendet.
• Es wird auch als Entfettungsmittel verwendet.
• Die Verbindung wird auch bei der Herstellung von Aerosolformulierungen verwendet.

Gefahren bei der Verwendung von Dichlormethan

• Da die Verbindung von Natur aus sehr flüchtig ist, kann sie akute Gefahren beim Einatmen verursachen. Längere Exposition gegenüber DCM kann Schwindel, Müdigkeit, Kopfschmerzen und vieles mehr als Folge der akuten Absorption des Gases verursachen.
• DCM wird im Körper als Kohlenmonoxid verstoffwechselt, was zu einer Kohlenmonoxidvergiftung im Körper führen kann.
• Es wurde auch mit verschiedenen Arten von Krebs in Verbindung gebracht und ist daher eine krebserregende Verbindung.
• Die Verbindung ist auch nicht sicher für Menschen mit Herzproblemen, da sie Herzrhythmusstörungen und Herzinfarkte verursachen kann, wenn sie über einen längeren Zeitraum eingeatmet wird.
• In einigen Fällen kann sie auch die Nase und den Rachen reizen.

Abschließende Bemerkungen

Ich hoffe, dieser Artikel hat Ihnen detaillierte Informationen über Dichlormethan gegeben. Die Verbindung hat zwanzig Valenzelektronen, von denen acht Elektronen an der Bindungsbildung beteiligt sind. Sie hat eine sp3-Hybridisierung und ist polar. DCM hat eine tetraedrische Molekülgeometrie und ist trigonal pyramidal geformt.