Chlorek metylenu, znany również jako Dichlorometan (DCM), jest organicznym związkiem chemicznym. CH2Cl2 jest wzorem chemicznym dla DCM. Jest to bezbarwna i lotna ciecz o słodkim zapachu. Związek ten jest naturalnie pozyskiwany z wulkanów, terenów podmokłych i innych źródeł oceanicznych. Ma wiele zastosowań, ale przede wszystkim jest używany w przemyśle spożywczym. W tym artykule poznamy jego strukturę, geometrię molekularną, zastosowania i inne właściwości chemiczne w szczegółach.
Zawartość
CH2Cl2 Struktura Lewisa
Dla zrozumienia właściwości i struktury dowolnego związku chemicznego, w tym organicznego, niezwykle ważna jest jego struktura Lewisa. Struktura Lewisa to teoria, która pomaga w zrozumieniu struktury danego związku, oparta na regule oktetu. Zgodnie z regułą oktetu, cząsteczka powinna posiadać osiem elektronów w swojej zewnętrznej powłoce, aby stała się obojętna lub stabilna. Dla tego związku, istnieje jedna cząsteczka węgla, dwie cząsteczki wodoru i dwie cząsteczki chloru.
Aby poznać strukturę lewisa, ważne jest, aby znaleźć liczbę elektronów walencyjnych w związku. Elektrony walencyjne są sumą elektronów, które każda cząsteczka ma w swojej zewnętrznej powłoce w związku. Te elektrony obejmują te, które uczestniczą w tworzeniu wiązań, jak również te, które nie uczestniczą w tworzeniu wiązań. Elektrony, które biorą udział w tworzeniu wiązań nazywane są parami elektronów wiążących. Natomiast te, które nie uczestniczą w tworzeniu żadnych wiązań nazywamy samotnymi parami elektronów lub niewiążącymi parami elektronów.
W strukturze Lewisa linie reprezentują wiązania, a kropki reprezentują elektrony walencyjne. Kiedy mówimy o CH2Cl2, węgiel jest mniej elektroujemny niż atomy chloru. Aby zrozumieć strukturę Lewisa najpierw obliczmy całkowitą liczbę elektronów walencyjnych dla Dichlorometanu.
Węgiel ma cztery elektrony walencyjne, Wodór ma jeden elektron walencyjny i jak wszystkie chlorowce, Chlor ma siedem elektronów walencyjnych.
Całkowita liczba elektronów walencyjnych = 4 + 2*1 + 2*7
= 4+2+14
= 20
W związku jest dwadzieścia elektronów walencyjnych i powstają cztery wiązania. Centralny atom węgla tworzy dwa wiązania zarówno z atomami wodoru jak i chloru. Tak więc cztery elektrony walencyjne węgla, dwa elektrony wodoru i chloru każdy uczestniczyć w tworzeniu wiązań.
Hybrydyzacja Dichlorometanu
Gdy dwie lub cząsteczki uczestniczą w tworzeniu wiązań, ich orbitale zachodzą na siebie z powodu dzielenia się elektronami. Te nakładające się orbitale nazywane są orbitalami hybrydowymi. The wiązanie tworzyć w Dichloromethane być kowalencyjny wiązanie. Węgiel centralny jest zhybrydyzowany, ponieważ cząsteczka tworzy wszystkie cztery wiązania w związku. Elektron z orbitalu 22 i trzy inne elektrony z orbitali 2p biorą udział w tworzeniu wiązań. Tak więc hybrydyzacja atomu węgla w CH2Cl2 jest sp3.
Geometria molekularna dichlorometanu
Jest stosunkowo łatwo zrozumieć geometrię molekularną związku po poznaniu jego struktury Lewisa i hybrydyzacji. Układ cząsteczek w tym związku jest taki, że atom węgla jest w centralnym atomie, jeden atom wodoru jest na górnej górnej pozycji, a drugi jest po lewej stronie centralnego atomu. Podobnie, jeden atom chloru jest na prawo od węgla, a drugi jest jeden w dół pozycji centralnego atomu. Ponieważ hybrydyzacja jest sp3, geometria molekularna dichlorometanu staje się tetraedryczna. Kształt związku jest piramidą trygonalną.
Polarność dichlorometanu
Polarność każdego związku zależy od samotnych par elektronów i symetrii związku. To zależy również od elektronegatywności cząsteczek uczestniczących w tworzeniu związku. Tutaj atom wodoru jest mniej elektronegatywny niż atom chloru i dlatego istnieje moment dipolowy netto w związku. Ponadto, układ par wiązań jest asymetryczny, co sprawia, że dichlorometan jest polarny.
Właściwości fizyczne
Teraz, gdy wiemy już wszystko o właściwościach chemicznych i strukturze CH2Cl2, przyjrzyjmy się jego właściwościom fizycznym.
| Właściwości związku | Wartości doświadczalne |
| Gęstość DCM | 1.3226 g/cm3 |
| Ciężar cząsteczkowy DCM | 84,93 g/mol |
| Temperatura wrzenia DCM | 39.60C |
| Temperatura topnienia DCM | -97.60C |
Zastosowanie dichlorometanu
- DCM jest stosowany jako rozpuszczalnik w przemyśle spożywczym oraz jako zmywacz do farb.
- Jest również stosowany jako środek odtłuszczający.
- Związek ten jest również stosowany w produkcji preparatów aerozolowych.
Zagrożenia związane ze stosowaniem dichlorometanu
- Ponieważ związek ten jest wysoce lotny w przyrodzie, może powodować ostre zagrożenie inhalacyjne. Długotrwałe narażenie na DCM może powodować zawroty głowy, zmęczenie, ból głowy i wiele innych w wyniku ostrego wchłaniania gazu.
- DCM jest metabolizowany jako tlenek węgla w organizmie, co może prowadzić do zatrucia tlenkiem węgla w organizmie.
- Został on również powiązany z różnymi rodzajami raka i dlatego jest związkiem rakotwórczym.
- Związek ten nie jest również bezpieczny dla osób z problemami związanymi z sercem, ponieważ może powodować nieprawidłowe rytmy serca i ataki serca, gdy jest wdychany przez dłuższy okres.
- W niektórych przypadkach może również podrażniać nos i gardło.
Uwagi końcowe
Mam nadzieję, że ten artykuł dostarczył Ci szczegółowych informacji na temat Dichlorometanu. Związek ten posiada dwadzieścia elektronów walencyjnych, z których osiem elektronów uczestniczy w tworzeniu wiązań. Posiada hybrydyzację sp3 i jest polarny. DCM ma tetraedryczną geometrię molekularną i jest trygonalną piramidą w kształcie.
.