Cloruro di metilene, noto anche come diclorometano (DCM), è un composto chimico organico. CH2Cl2 è la formula chimica del DCM. È un liquido incolore e volatile con un odore dolce. Il composto deriva naturalmente dai vulcani, dalle zone umide e da altre fonti oceaniche. Ha molti usi, ma principalmente è usato nell’industria alimentare. In questo articolo, conosceremo la struttura, la geometria molecolare, le applicazioni e altre proprietà chimiche in dettaglio.
Contenuti
CH2Cl2 Struttura di Lewis
Per capire le proprietà e la struttura di qualsiasi composto chimico, compresi quelli organici, la sua struttura di Lewis è della massima importanza. La struttura di Lewis è una teoria che aiuta a capire la struttura di un dato composto, basata sulla regola dell’ottetto. Secondo la regola dell’ottetto, una molecola dovrebbe avere otto elettroni nel suo guscio esterno per diventare inerte o stabile. Per questo composto, c’è una molecola di carbonio, due molecole di idrogeno e due molecole di cloro.
Per conoscere la struttura di Lewis, è fondamentale trovare il numero di elettroni di valenza nel composto. Gli elettroni di valenza sono la somma totale degli elettroni che ogni molecola ha nel suo guscio esterno in un composto. Questi elettroni includono quelli che partecipano alla formazione dei legami e quelli che non partecipano alla formazione dei legami. Gli elettroni che partecipano alla formazione dei legami sono chiamati coppie di elettroni di legame. Mentre quelli che non partecipano alla formazione dei legami sono chiamati coppie di elettroni solitari o coppie di elettroni non leganti.
Nella struttura di Lewis le linee rappresentano i legami e i punti rappresentano gli elettroni di valenza. Quando parliamo di CH2Cl2, il carbonio è meno elettronegativo degli atomi di cloro. Per capire la struttura di Lewis calcoliamo prima il numero totale di elettroni di valenza per il diclorometano.
Il carbonio ha quattro elettroni di valenza, l’idrogeno ha un elettrone di valenza e come tutti gli alogeni, il cloro ha sette elettroni di valenza.
Numero totale di elettroni di valenza = 4 + 2*1 + 2*7
= 4+2+14
= 20
Ci sono venti elettroni di valenza nel composto, e si formano quattro legami. L’atomo di carbonio centrale forma due legami con entrambi gli atomi di idrogeno e cloro. Così quattro elettroni di valenza del carbonio, due elettroni di idrogeno e cloro partecipano ciascuno alla formazione del legame.
Ibridazione del diclorometano
Quando due o molecole partecipano alla formazione del legame, i loro orbitali si sovrappongono a causa della condivisione degli elettroni. Questi orbitali sovrapposti sono chiamati orbitali ibridi. I legami formati nel diclorometano sono legami covalenti. Il carbonio centrale è ibridato in quanto la molecola forma tutti e quattro i legami nel composto. Un elettrone dall’orbitale 22 e altri tre elettroni dagli orbitali 2p partecipano alla formazione dei legami. Così l’ibridazione dell’atomo di carbonio in CH2Cl2 è sp3.
Geometria molecolare del diclorometano
È relativamente facile capire la geometria molecolare di un composto dopo aver conosciuto la sua struttura di Lewis e l’ibridazione. La disposizione delle molecole in questo composto è tale che l’atomo di carbonio è nell’atomo centrale, un atomo di idrogeno è nella posizione superiore più alta e l’altro è sul lato sinistro dell’atomo centrale. Allo stesso modo, un atomo di cloro è a destra del carbonio e l’altro è nella posizione più bassa dell’atomo centrale. Poiché l’ibridazione è sp3, la geometria molecolare del diclorometano diventa tetraedrica. La forma del composto è un trigono piramidale.
Polarità del diclorometano
La polarità di qualsiasi composto dipende dalle coppie solitarie di elettroni e dalla simmetria del composto. Dipende anche dall’elettronegatività delle molecole che partecipano alla formazione del composto. Qui l’atomo di idrogeno è meno elettronegativo dell’atomo di cloro e quindi, c’è un momento di dipolo netto nel composto. Inoltre, la disposizione delle coppie di legami è asimmetrica, il che rende il diclorometano polare.
Proprietà fisiche
Ora che sappiamo tutto sulle proprietà chimiche e le strutture del CH2Cl2, diamo uno sguardo alle sue proprietà fisiche.
| Proprietà del composto | Valori sperimentali |
| Densità di DCM | 1.3226 g/cm3 |
| Peso molecolare di DCM | 84,93 g/mol |
| Punto di ebollizione di DCM | 39.60C |
| Punto di fusione di DCM | -97.60C |
Usi del diclorometano
- DCM è usato come solvente nell’industria alimentare e come sverniciatore.
- È anche usato come agente sgrassante.
- Il composto è anche usato nella produzione di formulazioni aerosol.
Pericoli dell’uso del diclorometano
- Come il composto è altamente volatile in natura, può causare pericoli acuti di inalazione. L’esposizione prolungata al DCM può causare vertigini, affaticamento, mal di testa e molto altro come risultato dell’assorbimento acuto del gas.
- DCM è metabolizzato come monossido di carbonio nel corpo che può portare ad avvelenamento da monossido di carbonio nel corpo.
- È stato anche collegato a vari tipi di cancro e quindi è un composto cancerogeno.
- Il composto non è sicuro anche per le persone con problemi cardiaci in quanto può causare ritmi cardiaci anormali e attacchi di cuore se inalato per un periodo prolungato.
- In alcuni casi, può anche irritare il naso e la gola.
Raccomandazioni conclusive
Spero che questo articolo ti dia informazioni dettagliate sul diclorometano. Il composto ha venti elettroni di valenza, di cui otto elettroni partecipano alla formazione del legame. Ha ibridazione sp3 e polare. DCM ha geometria molecolare tetraedrica ed è di forma trigonale piramidale.