CHCl3 to organiczny związek chemiczny znany pod nazwą IUPAC jako trichlorometan. Jest również powszechnie znany pod pojęciem chloroformu. Występuje jako bezbarwna gęsta ciecz o słodkim zapachu. Wielu z was może mieć wątpliwości co do tego, czy CHCl3 jest polarny, czy nie. W tym artykule odpowiem na to pytanie i wyczyszczę ci jego właściwości i zastosowania.
czy CHCl3 jest polarny czy niepolarny? Tak, CHCl3 jest polarny ze względu na czworościanową strukturę molekularną i różnicę między elektroujemnością C, H i CL. Atomy chloru są bardziej elektroujemne niż węgiel i wodór i leżą na trzech wierzchołkach piramidy i przyciągają ładunek ujemny do jej kierunku, co czyni go cząsteczką polarną z dipolem w kierunku w dół.
Chloroform jest bardzo reaktywną substancją, ponieważ reaguje z powietrzem i światłem, tworząc trujący gaz chlorek karbonylu, tj. Gaz ten był używany podczas wojny światowej do zabijania.
dlatego chloroform jest bezpiecznie przechowywany w ciemnych zamkniętych butelkach aż po brzegi. Jest również uważany za silny środek znieczulający.
Masa cząsteczkowa CHCl3 wynosi 119,37 g·mol−1. Można go obliczyć poniżej
masa Mol CHCl3 = 1* 12(masa Mol C) + 1 * 1(masa Mol oh H) + 3·35,4 (masa Mol Cl)
= 119,37 g * mol−1
jeśli mówimy o składzie chemicznym CHCl3, składa się on z 1 węgla, 1 wodoru i 3 atomów chloru.
węgiel jest centralnym atomem w cząsteczce CHCl3 otoczonym atomami wodoru i chloru. Kształt cząsteczki jest czworościenny TJ; wodoru na górze i atomów chloru w trzech wierzchołkach w podstawie piramidy.
wszystkie cztery wiązania są pojedynczymi kowalencjami, a wszystkie atomy stabilizują się za pomocą konfiguracji elektronicznej.
elektroujemność wodoru wynosi 2,2, chloru 3,16, a węgla 2,55. Dlatego wiązania C-H I C-Cl są polarne.
w wiązaniu C-H węgiel ciągnie ładunek ujemny na swoją stronę, a w wiązaniach C-Cl chlor ciągnie ładunek ujemny (elektrony) na swoją stronę, ponieważ chlor jest bardziej elektroujemny niż węgiel.
z powodu nierównej elektroujemności i czworościanowego kształtu geometrycznego istnieje nierówny rozkład ładunku na atomach cząsteczki CHCl3.
Polar versus Nonpolar Molecule
polarność cząsteczki można sprawdzić, pamiętając o różnych czynnikach. Cząsteczki, które są kowalencyjnie związane, mogą być zarówno polarne, jak i niepolarne. Sprawdźmy, jakie różnice faktycznie tworzą cząsteczki polarne i niepolarne.
Cząsteczki Polarne: Cząsteczki, które mają wartość momentu dipolowego równą niezerowi, są cząsteczkami polarnymi, ponieważ mają stały moment dipolowy.
cząsteczki te nie mają jednakowego rozkładu ładunku w całej swojej cząsteczce. Elektroujemność atomów w tych cząsteczkach różni się od siebie.
wiązanie kowalencyjne utworzone przez dwa atomy ma tendencję do polaryzacji, jeśli oba różnią się elektroujemnością.
geometria cząsteczek polarnych jest zniekształcona tj. asymetryczna, dzięki czemu mają nierównomierny rozkład ładunków.
geometryczny kształt tych cząsteczek jest w większości przypadków symetryczny. Kilka przykładów cząsteczek polarnych to HCN, SF4 itp.
możesz sprawdzić przyczynę polaryzacji SF4.
cząsteczki niepolarne: te typy cząsteczek zawsze mają zerową wartość momentu dipolowego. Rozkład ładunku w tych cząsteczkach jest jednolity.
elektroujemność atomów w tych cząsteczkach nie różni się od siebie tzn. mają równy wpływ na wiązaną parę elektronową.
wiązanie kowalencyjne utworzone przez dwa atomy wydaje się być niepolarne, jeśli mają równą elektroujemność.
geometryczny kształt tych cząsteczek jest w większości przypadków symetryczny. Niektóre przykłady cząsteczek niepolarnych to CS2, CO2 itp.
możesz sprawdzić przyczynę braku polaryzacji CS2.
dlaczego CHCl3 jest polarny?
Chloroform lub trichlorometan jest polarny z poniższych powodów.
polaryzacja cząsteczek oznacza, że cząsteczki zawierają dwa przeciwstawne bieguny TJ; ujemny i dodatni.
w chemicznym wiązaniu kowalencyjnym atom, który ma większą intensywność ładunku ujemnego, staje się biegunem ujemnym, a inny atom staje się biegunem dodatnim.
w CHCl3 chlor jest bardziej elektroujemny niż wodór i węgiel, dzięki czemu gęstość elektronów na chlorze wzrasta i staje się biegunem ujemnym, a wodór i węgiel oznaczają biegun dodatni.
oprócz tego, kształt CHCl3 jest czworościenny z atomami węgla na górze i chloru w trzech wierzchołkach podstawy piramidy.
w rezultacie, wszystkie trzy atom chloru daje dipol netto w kierunku w dół. Dlatego chloroform jest substancją polarną.
Jak sprawdzić polaryzację cząsteczki?
jeśli chcesz sprawdzić polaryzację cząsteczki, musisz zanotować poniższe punkty.
elektroujemność: termin elektroujemność oznacza siłę atomu, aby przyciągnąć wiązaną parę elektronową na swoją stronę. Bardziej elektroujemność atomu, silniej przyciąga elektron.
jeśli istnieje różnica między elektroujemnością dwóch atomów tworzących wiązanie kowalencyjne, wiązanie ma tendencję do polaryzacji.
polaryzacja wiązania kowalencyjnego jest wprost proporcjonalna do różnicy między ich elektroujemnością.
musisz więc zanotować elektroujemność obu atomów i porównać je, aby sprawdzić stopień polaryzacji.
Kształt geometryczny: kształt cząsteczki jest również ważnym czynnikiem sprawdzającym polaryzację cząsteczki.
zwykle widać, że cząsteczki polarne mają asymetryczny kształt, dzięki czemu występuje nierównomierny rozkład ładunku na Atomy.
z drugiej strony, cząsteczki niepolarne mają symetryczny kształt.
Poniżej znajduje się obraz geometrycznej struktury 3D cząsteczki CHCl3.
Moment dipolowy: dipol cząsteczki jest miarą jej polaryzacji. Polaryzacja cząsteczki jest wprost proporcjonalna do jej momentu dipolowego.
jest to iloczyn ładunków na atomach i różnicy między centrami ładunków dodatnich i ujemnych.
jego jednostką SI jest Debye i jest oznaczona przez D.
D = Q * R
właściwości CHCl3
- w temperaturze pokojowej istnieje jako bezbarwna ciecz o słodkim zapachu.
- w temperaturze 25 °c jego gęstość wynosi 1,489 g / cm3.
- jego temperatura topnienia wynosi -63,5 °C lub -82,3 °F, a temperatura wrzenia wynosi 61,15 °C lub 142,07 ° F.
- jest rozpuszczalny w wodzie. Jego rozpuszczalność w wodzie w temperaturze 20 °C wynosi 8,09 g / L.
- ciśnienie pary CHCl3 w 25 °C wynosi 25,9 kPa.
- w temperaturze 20 °c jego kwasowość wynosi 15,7 PKA.
- struktura molekularna chloroformu jest czworościanowa.
zastosowania CHCl3
- Chloroform jest stosowany jako dobry rozpuszczalnik dla alkaloidów, jodu, tłuszczów i innych substancji.
- Chloroform jest szeroko stosowany do produkcji gazów chłodniczych, takich jak Freon czynnik chłodniczy R-22. Gaz ten jest stosowany w urządzeniach elektronicznych, takich jak lodówki, klimatyzacja.
- jest to również wykorzystywane do celów medycznych, takich jak używany jako środek znieczulający podczas zabiegów medycznych.
- pod wpływem powietrza i światła chloroform wytwarza trujący gaz znany jako fosgen.
wniosek
Chloroform składa się z 1 węgla, 1 wodoru i 3 atomów chloru o kształcie czworościanu. Atomy chloru znajdują się na trzech wierzchołkach podstawy piramidy.
i elektroujemność chloru jest większa niż wodoru i węgla, dzięki czemu przyciąga ładunek ujemny nieco bardziej w kierunku swojej strony.
w rezultacie dipol powstaje w kierunku w dół, w wyniku czego powstaje polarna cząsteczka CHCl3.