CHCl3 è un composto organico noto con il suo nome IUPAC come triclorometano. È anche comunemente noto con il termine cloroformio. Esiste come un liquido denso incolore con un odore dolce. Molti di voi potrebbero avere dubbi sul fatto che CHCl3 sia polare o meno. In questo articolo, risponderò a questa domanda e ti chiarirò le sue proprietà e applicazioni.
Quindi, CHCl3 è polare o non polare? Sì, CHCl3 è polare a causa della sua struttura molecolare tetraedrica e della differenza tra l’elettronegatività di C, H e CL. Gli atomi di cloro sono più elettronegativi del carbonio e dell’idrogeno e si trovano a tre vertici della piramide e tirano la carica negativa verso la sua direzione rendendolo una molecola polare con un dipolo in direzione verso il basso.
Il cloroformio è una sostanza molto reattiva in quanto reagisce con l’aria e la luce per formare un gas velenoso cloruro di carbonile, cioè; gas fosgene. Questo gas è stato usato durante la guerra mondiale per uccidere.
Pertanto, il cloroformio viene conservato in modo sicuro in bottiglie chiuse scure fino all’orlo. È anche considerato un potente anestetico.
La massa molecolare di CHCl3 è 119,37 g * mol-1. Può essere calcolato come di seguito
Massa Mol di CHCl3 = 1* 12(massa Mol di C) + 1 * 1(massa Mol oh H) + 3 * 35.4 (massa Mol di Cl)
= 119.37 g·mol−1
Se parliamo della composizione chimica di CHCl3, consiste di 1 carbonio, 1 idrogeno e 3 atomi di cloro.
Il carbonio è l’atomo centrale nella molecola di CHCl3 circondato da atomi di idrogeno e cloro. La forma della molecola è tetraedrica cioè; idrogeno in alto e atomi di cloro a tre vertici nella base della piramide.
Tutti e quattro i legami sono singoli covalenti e tutti gli atomi si stabilizzano con la configurazione elettronica.
L’elettronegatività dell’idrogeno è 2,2, il cloro è 3,16 e quello del carbonio è 2,55. Pertanto i legami C-H e C-Cl sono polari.
Nel legame C-H, il carbonio tira la carica negativa al suo lato e nei legami C-Cl, il cloro tira la carica negativa (elettroni) al suo lato poiché il cloro è più elettronegativo del carbonio.
A causa della disuguale elettronegatività e della forma geometrica tetraedrica, esiste una distribuzione disuguale della carica sugli atomi della molecola CHCl3.
Molecola polare contro molecola non polare
La polarità di una molecola può essere controllata tenendo presente vari fattori. Le molecole che sono legate in modo covalente possono essere polari e non polari. Controlliamo quali differenze fanno effettivamente le molecole polari e non polari.
Molecole polari: Le molecole che hanno il loro valore del momento di dipolo uguale a non zero sono molecole polari in quanto hanno un momento di dipolo permanente.
Queste molecole non hanno un’uguale distribuzione di carica attraverso la sua molecola. L’elettronegatività degli atomi in queste molecole differisce l’una dall’altra.
Il legame covalente formato da due atomi tende ad essere polare se entrambi differiscono nella loro elettronegatività.
La geometria delle molecole polari è distorta cioè; asimmetrica a causa della quale hanno una distribuzione di carica non uniforme.
La forma geometrica di queste molecole è simmetrica nella maggior parte dei casi. Alcuni esempi di molecole polari sono HCN, SF4,ecc.
È possibile controllare il motivo per la polarità di SF4.
Molecole non polari: questi tipi di molecole hanno sempre valore zero del loro momento di dipolo. La distribuzione della carica attraverso queste molecole è uniforme.
L’elettronegatività degli atomi in queste molecole non differiscono l’una dall’altra cioè; avere uguale influenza sulla coppia di elettroni legati.
Il legame covalente formato da due atomi tende ad essere non polare se hanno uguale elettronegatività.
La forma geometrica di queste molecole è simmetrica nella maggior parte dei casi. Alcuni degli esempi di molecole non polari sono CS2, CO2,ecc.
È possibile verificare il motivo della non polarità di CS2.
Perché il CHCl3 Polar?
Il cloroformio o il triclorometano è polare a causa dei motivi seguenti.
La polarità delle molecole significa che le molecole contengono due poli opposti cioè; negativo e positivo.
In un legame covalente chimico, l’atomo che ha una maggiore intensità di carica negativa diventa un polo negativo e un altro atomo diventa un polo positivo.
In CHCl3, il cloro è più elettronegativo dell’idrogeno e del carbonio a causa del quale la densità elettronica sul cloro aumenta e diventa un polo negativo, e l’idrogeno e il carbonio denotano il polo positivo.
Oltre a questo, la forma di CHCl3 è tetraedrica con carbonio sulla parte superiore e atomi di cloro a tre vertici della base della piramide.
Di conseguenza, tutti e tre gli atomi di cloro danno un dipolo netto in direzione verso il basso. Pertanto, il cloroformio è una sostanza polare.
Come controllare la polarità di una molecola?
Se si desidera controllare la polarità di una molecola, è necessario annotare i punti seguenti.
Elettronegatività: il termine elettronegatività indica la forza di un atomo di attrarre la coppia di elettroni legati al suo lato. Più l’elettronegatività di un atomo, più fortemente tira l’elettrone.
Se c’è una differenza tra l’elettronegatività di due atomi che formano un legame covalente, il legame tende ad essere polare.
La polarità di un legame covalente è direttamente proporzionale alla differenza tra la loro elettronegatività.
Quindi, è necessario annotare l’elettronegatività di entrambi gli atomi e confrontarli per verificare l’estensione della polarità.
Forma geometrica: La forma di una molecola è anche un fattore importante per controllare la polarità di una molecola.
Di solito si vede che le molecole polari hanno una forma asimmetrica a causa della quale c’è una distribuzione non uniforme della carica attraverso i suoi atomi.
D’altra parte, le molecole non polari hanno una forma simmetrica.
Di seguito è riportata l’immagine della struttura geometrica 3 D della molecola CHCl3.
Momento di dipolo: il dipolo di una molecola è la misura della sua polarità. La polarità di una molecola è direttamente proporzionale al suo momento di dipolo.
È il prodotto delle cariche sugli atomi e la differenza tra i centri di cariche positive e negative.
La sua unità SI è Debye ed è indicata con D.
D = Q * R
Proprietà di CHCl3
- A temperatura ambiente, esiste come un liquido incolore con un odore dolce.
- Ad una temperatura di 25 °C, la sua densità è di 1,489 g/cm3.
- Il suo punto di fusione è -63,5 °C o -82,3 ° F e il suo punto di ebollizione è 61,15 °C o 142,07 ° F.
- È solubile in acqua. La sua solubilità in acqua a 20 °C è di 8,09 g / L.
- La pressione di vapore di CHCl3 a 25 °C è 25,9 kPa.
- A 20 °C, la sua acidità è di 15,7 PKA.
- La struttura molecolare del cloroformio è tetraedrica.
Usi di CHCl3
- Il cloroformio è usato come un buon solvente per alcaloidi, iodio, grassi e altre sostanze.
- Il cloroformio è ampiamente utilizzato per la produzione di gas refrigeranti come il refrigerante Freon R-22. Questo gas è utilizzato in apparecchiature elettroniche come frigoriferi, aria condizionata.
- Ciò inoltre è usata per gli scopi medici come usato come anestetico durante gli ambulatori medici.
- In caso di esposizione all’aria e alla luce, il cloroformio produce un gas velenoso noto come fosgene.
Conclusione
Il cloroformio è costituito da 1 carbonio, 1 idrogeno e 3 atomi di cloro aventi forma tetraedrica. Gli atomi di cloro sono a tre vertici della base della piramide.
E l’elettronegativo del cloro è più dell’idrogeno e del carbonio grazie al quale tira leggermente più la carica negativa verso il suo lato.
Di conseguenza, il dipolo ha origine in una direzione verso il basso con conseguente molecola polare CHCl3.