Tabla de Contenidos
CCl 4 er en giftig væske med lavt smelte- og kokepunkt som har blitt brukt opp gjennom årene i et stort antall bruksområder som blant annet kjøling, plantevernmidler, soppdrepende midler og brannslukking.
Denne forbindelsen har fått flere forskjellige navn avhengig av industrien den har blitt brukt i. I tillegg kan det navngis på forskjellige måter i de forskjellige systemene for kjemisk nomenklatur, avhengig av om det anses som en organisk eller uorganisk forbindelse.
Dette er grunnen til at vi vil begynne denne forklaringen med å analysere hvilken type forbindelse som er CCl 4 , hvilken type bindinger den har og hva er de viktigste strukturelle egenskapene som gir den dens karakteristiske egenskaper.
Strukturen til CCl 4
Type lenke i CCl 4
Til å begynne med må man ta hensyn til at CCl 4 er bygd opp av 4 kloratomer og ett karbon. Begge er ikke-metalliske grunnstoffer som er en del av p-blokken i det periodiske systemet. Klor er et halogen med atomnummer 17. Det er et ganske reaktivt elektronegativt grunnstoff (det har en elektronegativitet på 3,0) som har en tendens til å reduseres til kloridionet.
Karbon, på den annen side, er et ikke-metall med atomnummer 6 og danner grunnlaget for organisk kjemi og livet slik vi kjenner det. Det er et litt elektronegativt element (2,5) som har en tendens til å danne 4 bindinger for å fylle oktetten.
Siden forskjellen i elektronegativitet mellom de to elementene er 0,5, er C-Cl-bindingen klassifisert som en polar kovalent binding , med dipolmomentet pekende mot kloratomet.
molekylær geometri
I CCl4 Lewis-strukturen er karbonatomet i sentrum (siden det er det mindre elektronegative av de to) og er omgitt av de 4 kloratomene ved hjelp av enkeltkovalente bindinger .
Basert på teorien om valenselektronparrepulsion, antar denne konfigurasjonen en vanlig tetraedrisk geometri, siden de fire gruppene som omgir karbon er nøyaktig de samme som hverandre.
CCl 4 polaritet
Bindingene mellom karbon- og kloratomene kan være polare bindinger og ha et dipolmoment, men på grunn av den høye symmetrien til CCl 4-molekylet kansellerer alle dipolmomentene hverandre for å gi et helt upolart molekyl.
Dette, sammen med det faktum at det er en væske ved romtemperatur, gjør CCl 4 til et utmerket ikke-polart løsningsmiddel som er mye brukt både i industrien og i laboratorier for organisk kjemi.
Er det en organisk eller uorganisk forbindelse?
En av grunnene til at CCl 4 har forskjellige navn skyldes at noen anser det som en uorganisk forbindelse mens andre anser det som organisk.
De som hevder at CCl 4 er en uorganisk forbindelse klassifiserer den som en type binær forbindelse kalt et pseudosalt. Dette navnet antyder at koblingen mellom de to elementene er ionisk, noe vi vet ikke er tilfelle. Imidlertid gir det faktum at det er dannet av foreningen av to ikke-metalliske elementer, det ene er et halogen og det andre ikke, noe styrke til dette argumentet.
På den annen side, det faktum at det er en kovalent forbindelse med et karbonatom i sentrum gjør at mange anser det som en organisk forbindelse. I tillegg kommer det faktum at det er et ofte brukt løsemiddel i organisk kjemi, og at det kan inngå i familien av alkylhalogenider (også kalt haloalkaner).
Det er klart at CCl 4 er nærmere organiske enn uorganiske forbindelser, men det kalles ofte det ene eller det andre om hverandre.
Navnet på CCl 4
Nå som vi har mer informasjon om egenskapene til CCl 4 kan vi lettere forstå de forskjellige navnene som den er kjent under.
Navn i organisk kjemi
Når det betraktes som en organisk forbindelse, er CCl 4 navngitt som et derivat av alkanen til et enkelt karbonatom, det vil si metan. I organisk kjemi får denne forbindelsen to forskjellige navn:
- Tetraklormetan (IUPAC-nomenklatur)
- perklormetan
- metyltetraklorid
Fornavnet er konstruert etter reglene i IUPAC-nomenklaturen for alkylhalogenider. Substituentene er navngitt først (de 4 klorene) foran deres lokant (som i dette tilfellet ikke er nødvendig siden det bare er 1 karbon) og til slutt navnet på hovedkjeden (i dette tilfellet metan). Prefikset tetra indikerer at det er fire klorer som substituenter.
I det andre navnet, i stedet for å bruke prefikset tetra, som bokstavelig talt betyr fire, brukes prefikset per-. Perklor- indikerer at alle hydrogenatomer er erstattet med kloratomer. Siden metan opprinnelig hadde 4 hydrogener, betyr perklor at denne forbindelsen har 4 klorer.
Det tredje navnet tilsvarer det typiske navnet på et alkylhalogenid
Navn som binær uorganisk forbindelse
Som nevnt ovenfor, i uorganisk kjemi er denne forbindelsen (betraktet som et pseudo-salt) navngitt som om det var et normalt ionisk salt. Anionet blir alltid navngitt først (i dette tilfellet kloridet) og deretter kationen (i dette tilfellet et karbon). Det er tre nomenklatursystemer for denne typen forbindelse i uorganisk kjemi:
- Karbondioksid (tradisjonell nomenklatur)
- Karbon(IV)klorid (lagernomenklatur)
- Karbontetraklorid (IUPAC-navn)
Det tradisjonelle navnet identifiserer valensen til karbon gjennom prefikset -ico, som indikerer at det arbeider med den største av de to valensene, som er +4.
Stock-navnet forenkler ting ved å plassere valensen til karbon direkte i romertall og i parentes.
Til slutt indikerer det systematiske IUPAC-navnet hvor mange klorer og karboner forbindelsen inneholder ved hjelp av et system av prefikser. Dette er det mest brukte navnet på CCl 4 .
Andre vanlige navn
I tillegg til disse navnene er det andre synonymer for karbontetraklorid. I landbruk og renseri er dette løsningsmidlet kjent som Halo 104. 1-en indikerer at det bare har ett karbon, 0-en i den andre posisjonen indikerer at det ikke inneholder noen fluoratomer, og 4-en i den tredje posisjonen indikerer at det Den har 4 kloratomer.
I kjøleindustrien er det kjent som Freon-10 (PCC-10) eller Refrigerant-10 (R-10). Videre er det også kjent som karbontet og benziform.
Referanser
Nomenklatur for alkylhalogenider . (2019, 5. juni). Hentet fra https://chem.libretexts.org/@go/page/28165
International Union of Pure and Applied Chemistry (2005). NOMENKLATUR AV UORGANISK KJEMI
IUPAC-anbefalinger .
Leigh O., GJ, Favre, HA, Metanomski, WV (1998). Prinsipper for kjemisk nomenklatur: en guide til
IUPAC-anbefalinger . Hentet fra https://old.iupac.org/publications/books/principles/principles_of_nomenclature.pdf
