CHCl3 ist eine organische Verbindung, die unter dem IUPAC-Namen Trichlormethan bekannt ist. Es ist auch allgemein unter dem Begriff Chloroform bekannt. Es existiert als farblose dichte Flüssigkeit mit einem süßen Geruch. Viele von Ihnen haben vielleicht Zweifel, ob CHCl3 polar ist oder nicht. In diesem Artikel werde ich diese Frage beantworten und Ihnen seine Eigenschaften und Anwendungen erklären.
Ist CHCl3 also polar oder unpolar? Ja, CHCl3 ist aufgrund seiner tetraedrischen Molekülstruktur und des Unterschieds zwischen der Elektronegativität von C, H und CL polar. Chloratome sind elektronegativer als Kohlenstoff und Wasserstoff und liegen an drei Eckpunkten der Pyramide und ziehen die negative Ladung in ihre Richtung, was sie zu einem polaren Molekül mit einem Dipol nach unten macht.
Chloroform ist eine sehr reaktive Substanz, da es mit Luft und Licht reagiert, um ein giftiges Gas Carbonylchlorid dh zu bilden; Phosgengas. Dieses Gas wurde während des Zweiten Weltkriegs zum Töten verwendet.
Daher wird Chloroform in dunklen geschlossenen Flaschen bis zum Rand sicher gelagert. Es gilt auch als starkes Anästhetikum.
Die Molekülmasse von CHCl3 beträgt 119,37 g *mol−1. Es kann wie folgt berechnet werden:
Molmasse von CHCl3 = 1 * 12 (Molmasse von C) + 1 * 1 (Molmasse von H) + 3 * 35,4 (Molmasse von Cl)
= 119,37 g ·mol−1
Wenn wir über die chemische Zusammensetzung von CHCl3 sprechen, besteht es aus 1 Kohlenstoff-, 1 Wasserstoff- und 3 Chloratomen.
Kohlenstoff ist das Zentralatom im Molekül von CHCl3, umgeben von Wasserstoff- und Chloratomen. Die Form des Moleküls ist tetraedrisch, dh; Wasserstoff an der Spitze und Chloratome an drei Eckpunkten in der Basis der Pyramide.
Alle vier Bindungen sind einfach kovalent und alle Atome werden durch elektronische Konfiguration stabilisiert.
Die Elektronegativität von Wasserstoff beträgt 2,2, Chlor 3,16 und Kohlenstoff 2,55. Daher sind C-H- und C-Cl-Bindungen polar.
In der C-H-Bindung zieht Kohlenstoff die negative Ladung zur Seite und in C-Cl-Bindungen zieht Chlor die negative Ladung (Elektronen) zur Seite, da Chlor elektronegativer ist als Kohlenstoff.
Aufgrund ungleicher Elektronegativität und tetraedrischer geometrischer Form besteht eine ungleiche Ladungsverteilung auf Atomen des CHCl3-Moleküls.
Polares versus unpolares Molekül
Die Polarität eines Moleküls kann unter Berücksichtigung verschiedener Faktoren überprüft werden. Die kovalent gebundenen Moleküle können sowohl polar als auch unpolar sein. Lassen Sie uns überprüfen, welche Unterschiede die polaren und unpolaren Moleküle tatsächlich machen.
Polare Moleküle: Die Moleküle, deren Dipolmomentwert ungleich Null ist, sind polare Moleküle, da sie ein permanentes Dipolmoment haben.
Diese Moleküle haben keine gleiche Ladungsverteilung über ihr Molekül. Die Elektronegativität der Atome in diesen Molekülen unterscheidet sich voneinander.
Die von zwei Atomen gebildete kovalente Bindung neigt dazu, polar zu sein, wenn sich beide in ihrer Elektronegativität unterscheiden.
Die Geometrie von polaren Molekülen ist verzerrt, dh asymmetrisch, wodurch sie eine ungleichmäßige Ladungsverteilung aufweisen.
Die geometrische Form dieser Moleküle ist in den meisten Fällen symmetrisch. Einige Beispiele für polare Moleküle sind HCN, SF4 usw.
Sie können den Grund für die Polarität von SF4 überprüfen.
Unpolare Moleküle: Diese Arten von Molekülen haben immer einen Nullwert ihres Dipolmoments. Die Verteilung der Ladung über diese Moleküle ist gleichmäßig.
Die Elektronegativität der Atome in diesen Molekülen unterscheiden sich nicht voneinander, dh; haben gleichen Einfluss auf das gebundene Elektronenpaar.
Die kovalente Bindung, die von zwei Atomen gebildet wird, neigt dazu, unpolar zu sein, wenn sie die gleiche Elektronegativität haben.
Die geometrische Form dieser Moleküle ist in den meisten Fällen symmetrisch. Einige der Beispiele für unpolare Moleküle sind CS2, CO2 usw.
Sie können den Grund für die Nichtpolarität von CS2 überprüfen.
Warum ist das CHCl3 polar?
Chloroform oder Trichlormethan ist aus den folgenden Gründen polar.
Die Polarität von Molekülen bedeutet, dass Moleküle zwei entgegengesetzte Pole enthalten, dh; negativ und positiv.
In einer chemischen kovalenten Bindung wird das Atom, das eine höhere negative Ladungsintensität aufweist, zu einem negativen Pol und ein anderes Atom zu einem positiven Pol.
In CHCl3 ist Chlor elektronegativer als Wasserstoff und Kohlenstoff, wodurch die Elektronendichte auf Chlor zunimmt und zu einem negativen Pol wird, und Wasserstoff und Kohlenstoff einen positiven Pol bezeichnen.
Darüber hinaus ist die Form von CHCl3 tetraedrisch mit Kohlenstoff oben und Chloratomen an drei Eckpunkten der Basis der Pyramide.
Infolgedessen ergeben alle drei Chloratome einen Netto-Dipol in Abwärtsrichtung. Daher ist Chloroform eine polare Substanz.
Wie überprüft man die Polarität eines Moleküls?
Wenn Sie die Polarität eines Moleküls überprüfen möchten, müssen Sie die folgenden Punkte notieren.
Elektronegativität: Der Begriff Elektronegativität bezeichnet die Stärke eines Atoms, das gebundene Elektronenpaar auf seine Seite zu ziehen. Mehr die Elektronegativität eines Atoms, stärker zieht es das Elektron.
Wenn es einen Unterschied zwischen der Elektronegativität zweier Atome gibt, die eine kovalente Bindung bilden, neigt die Bindung dazu, polar zu sein.
Die Polarität einer kovalenten Bindung ist direkt proportional zur Differenz ihrer Elektronegativität.
Sie müssen also die Elektronegativität beider Atome notieren und vergleichen, um das Ausmaß der Polarität zu überprüfen.
Geometrische Form: Die Form eines Moleküls ist auch ein wichtiger Faktor, um die Polarität eines Moleküls zu überprüfen.
Es ist normalerweise zu sehen, dass die polaren Moleküle eine asymmetrische Form haben, aufgrund derer eine ungleichmäßige Verteilung der Ladung über ihre Atome erfolgt.
Andererseits haben die unpolaren Moleküle eine symmetrische Form.
Unten ist das Bild der geometrischen 3D-Struktur des CHCl3-Moleküls.
Dipolmoment: Der Dipol eines Moleküls ist das Maß für seine Polarität. Die Polarität eines Moleküls ist direkt proportional zu seinem Dipolmoment.
Es ist das Produkt der Ladungen an Atomen und der Differenz zwischen den Zentren positiver und negativer Ladungen.
Seine SI-Einheit ist Debye und wird mit D bezeichnet.
D = Q * R
Eigenschaften von CHCl3
- Bei Raumtemperatur existiert es als farblose Flüssigkeit mit süßem Geruch.
- Bei einer Temperatur von 25 ° C beträgt seine Dichte 1,489 g / cm3.
- Sein Schmelzpunkt beträgt -63,5 ° C oder -82,3 ° F und sein Siedepunkt beträgt 61,15 ° C oder 142,07 ° F.
- Es ist in Wasser löslich. Seine Löslichkeit in Wasser bei 20 ° C beträgt 8,09 g / L.
- Der Dampfdruck von CHCl3 bei 25 °C beträgt 25,9 kPa.
- Bei 20 ° C beträgt seine Acidität 15,7 PKA.
- Die Molekülstruktur von Chloroform ist tetraedrisch.
Verwendungen von CHCl3
- Chloroform wird als gutes Lösungsmittel für Alkaloide, Jod, Fette und andere Substanzen verwendet.
- Chloroform wird häufig zur Herstellung von Kältemittelgasen wie dem Freon-Kältemittel R-22 verwendet. Dieses Gas wird in elektronischen Geräten wie Kühlschränken und Klimaanlagen verwendet.
- Dies wird auch für medizinische Zwecke verwendet, z. B. als Anästhetikum bei medizinischen Operationen.
- Bei Einwirkung von Luft und Licht erzeugt Chloroform ein giftiges Gas, das als Phosgen bekannt ist.
Chloroform besteht aus 1 Kohlenstoff-, 1 Wasserstoff- und 3 Chloratomen mit tetraedrischer Form. Die Chloratome befinden sich an drei Eckpunkten der Basis der Pyramide.
Und das Elektronegativ von Chlor ist mehr als Wasserstoff und Kohlenstoff, wodurch es die negative Ladung etwas mehr zur Seite zieht.
Infolgedessen entsteht der Dipol in Abwärtsrichtung, was zu einem polaren CHCl3-Molekül führt.