塩化メチレン、別名ジクロロメタン（DCM）は有機化学化合物である。 CH2Cl2はDCMの化学式です。 無色で揮発性の液体であり、甘い香りがする。 火山、湿地、その他の海洋由来の天然化合物である。 多くの用途があるが、主に食品産業で使用される。 今回は、その構造、分子構造、用途などの化学的性質を詳しく知ることができます。
目次
CH2Cl2 ルイス構造
有機化合物を含むあらゆる化学物質の性質と構造を理解するためには、そのルイス構造が最も重要です。 ルイス構造とは、ある化合物の構造を理解するのに役立つ理論で、八分則に基づいている。 オクテット則では、分子は外殻に8個の電子を持たないと不活性または安定にならないとされている。 この化合物では、炭素が 1 分子、水素が 2 分子、塩素が 2 分子です。
ルイス構造を知るには、化合物の価電子の数を見つけることが不可欠です。 価電子とは、化合物中のすべての分子が外殻に持つ電子の総和である。 この電子には、結合形成に関与する電子と、結合形成に関与しない電子がある。 結合形成に関与する電子は結合電子対と呼ばれる。
ルイス構造では、線は結合、ドットは価電子を表す。 CH2Cl2の場合、炭素原子は塩素原子より電気陰性度が低い。
炭素は4つの価電子を持ち、水素は1つの価電子を持ち、他のハロゲンと同様に塩素は7つの価電子を持ちます。
価電子の総数 = 4 + 2*1 + 2*7
= 4+2+14
= 20
化合物の価電子は20個で、4つの結合が形成されている。 中央の炭素原子は水素原子と塩素原子の両方と2つの結合を形成している。 このように炭素の4個の価電子、水素と塩素の2個の電子がそれぞれ結合形成に参加する。
ジクロロメタンのハイブリッド化
2つの分子が結合形成に参加すると、電子の共有により軌道が重なり合います。 この重なり合った軌道をハイブリッド軌道と呼びます。 ジクロロメタンで形成される結合は共有結合である。 この分子は化合物中の4つの結合をすべて形成するため、中心炭素はハイブリッド化される。 22軌道からの電子と2p軌道からの3個の電子が結合形成に関与している。 CH2Cl2の炭素原子の混成はsp3である。
ジクロロメタンの分子構造
ルイス構造と混成を知れば、化合物の分子構造を理解することは比較的容易である。 この化合物の分子の配置は、炭素原子が中心で、水素原子がその上部に1つ、もう1つが中心原子の左側にあります。 同様に、塩素原子は炭素原子の右側に1つ、中心原子の下側にもう1つある。 このようにsp3混成であるため、ジクロロメタンの分子形状は四面体となります。 化合物の形状は三角錐である。
ジクロロメタンの極性
あらゆる化合物の極性は、化合物の孤立電子と対称性に依存します。 また、化合物の形成に関与する分子の電気陰性度にも依存する。 水素原子は塩素原子より電気陰性度が低いので、化合物中に正味の双極子モーメントが存在することになります。
物理的性質
さて、CH2Cl2の化学的性質と構造についてすべてわかったところで、その物理的性質を見てみましょう。
| 化合物の物性 | 実験値 |
| DCM | |
| DCMの分子量 | 84.93 g/mol |
| DCM | の沸点 39.0.60℃ |
| 融点 -97.60℃ |
ジクロロメタンの用途
- 食品工業の溶剤、塗料除去剤として使用される
- 脱脂剤としても使用される。
- また、エアゾール製剤の製造にも使用されます。
ジクロロメタン使用の危険性
- この化合物はもともと非常に不安定であるため、急性吸入障害を引き起こす可能性があります。
- DCM は体内で一酸化炭素として代謝され、一酸化炭素中毒を引き起こす可能性があります。
- また、さまざまな種類の癌と関連しており、発癌性化合物でもあります。
- また、長時間吸入すると心拍の異常や心臓発作を引き起こす可能性があるため、心臓に問題のある人にとっても安全ではありません。
おわりに
この記事でジクロロメタンについて詳しく知っていただければと思います。 この化合物は20個の価電子を持ち、そのうち8個の電子が結合形成に関与している。 それはsp3混成と極性を有する。 DCMは四面体の分子構造を持っており、それは三角錐の形をしています
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