Jak nazywa się związek CCl4?

CCl ₄ to toksyczna ciecz o niskiej temperaturze topnienia i wrzenia, która była używana przez lata w wielu zastosowaniach, takich jak między innymi chłodnictwo, pestycydy, fungicydy i gaszenie pożarów.

Związek ten otrzymał kilka różnych nazw w zależności od branży, w której był używany. Ponadto można go nazywać na różne sposoby w różnych systemach nomenklatury chemicznej, w zależności od tego, czy jest uważany za związek organiczny, czy nieorganiczny.

Dlatego wyjaśnienie to rozpoczniemy od przeanalizowania, jakiego typu związkiem jest CCl ₄ , jaki rodzaj posiada wiązań oraz jakie są główne cechy strukturalne, które nadają mu charakterystyczne właściwości.

Struktura CCl ₄

Rodzaj łącza w CCl ₄

Na początek należy wziąć pod uwagę fakt, że CCl ₄ składa się z 4 atomów chloru i jednego węgla. Oba są pierwiastkami niemetalicznymi, które są częścią bloku p układu okresowego pierwiastków. Chlor jest halogenem o liczbie atomowej 17. Jest to dość reaktywny pierwiastek elektroujemny (ma elektroujemność 3,0), który ma tendencję do redukcji do jonu chlorkowego.

Z drugiej strony węgiel jest niemetalem o liczbie atomowej 6 i stanowi podstawę chemii organicznej i życia, jakie znamy. Jest to pierwiastek lekko elektroujemny (2,5), który ma tendencję do tworzenia 4 wiązań w celu wypełnienia swojego oktetu.

Ponieważ różnica elektroujemności między dwoma pierwiastkami wynosi 0,5, to wiązanie C-Cl jest klasyfikowane jako spolaryzowane wiązanie kowalencyjne , z momentem dipolowym skierowanym w stronę atomu chloru.

geometria molekularna

W strukturze Lewisa CCl4 atom węgla znajduje się w środku (ponieważ jest mniej elektroujemny z tych dwóch) i jest otoczony przez 4 atomy chloru za pomocą pojedynczych wiązań kowalencyjnych.

Opierając się na teorii odpychania par elektronów walencyjnych, konfiguracja ta zakłada regularną geometrię tetraedryczną, ponieważ cztery grupy otaczające węgiel są dokładnie takie same.

CCl _{4 Polaryzacja}

Wiązania między atomami węgla i chloru mogą być wiązaniami polarnymi i mieć moment dipolowy, ale ze względu na wysoką symetrię cząsteczki CCl 4 _wszystkie momenty dipolowe znoszą się wzajemnie, dając całkowicie niepolarną cząsteczkę.

To, w połączeniu z faktem, że w temperaturze pokojowej jest cieczą, czyni CCl ₄ doskonałym niepolarnym rozpuszczalnikiem szeroko stosowanym zarówno w przemyśle, jak iw laboratoriach chemii organicznej.

Czy jest to związek organiczny czy nieorganiczny?

Jednym z powodów, dla których CCl ₄ ma różne nazwy, jest fakt, że niektórzy uważają go za związek nieorganiczny, podczas gdy inni uważają go za organiczny.

Ci, którzy twierdzą, że CCl ₄ jest związkiem nieorganicznym, klasyfikują go jako rodzaj związku podwójnego zwanego pseudosolą. Ta nazwa sugeruje, że związek między tymi dwoma elementami jest jonowy, o czym wiemy, że tak nie jest. Jednak fakt, że powstaje przez połączenie dwóch pierwiastków niemetalicznych, z których jeden jest halogenem, a drugi nie, dodaje temu argumentowi pewnej siły.

Z drugiej strony fakt, że jest to związek kowalencyjny z atomem węgla w środku, sprawia, że ​​wielu uważa go za związek organiczny. Do tego dochodzi fakt, że jest często stosowanym rozpuszczalnikiem w chemii organicznej i można go zaliczyć do rodziny halogenków alkilowych (zwanych także haloalkanami).

Oczywiste jest, że CCl ₄ jest bliższy związkom organicznym niż nieorganicznym, jednak często jest nazywany jednym lub drugim zamiennie.

Nazwa CCl ₄

Teraz, gdy mamy więcej informacji o charakterystyce CCl ₄ , możemy łatwiej zrozumieć różne nazwy, pod którymi jest znany.

Nazwa w chemii organicznej

Rozważany jako związek organiczny, CCl ₄ jest nazywany pochodną alkanu o pojedynczym atomie węgla, czyli metanu. W chemii organicznej związek ten otrzymuje dwie różne nazwy:

• Tetrachlorometan (nomenklatura IUPAC)
• perchlorometan
• czterochlorek metylu

Imię jest skonstruowane zgodnie z zasadami nomenklatury IUPAC dla halogenków alkilowych. Podstawniki są nazywane najpierw (4 atomy chloru), poprzedzone ich lokantem (co w tym przypadku nie jest konieczne, ponieważ jest tylko 1 węgiel), a na końcu nazwa głównego łańcucha (w tym przypadku metan). Przedrostek tetra wskazuje, że podstawnikami są cztery atomy chloru.

W drugim imieniu zamiast przedrostka tetra, co dosłownie oznacza cztery, używa się przedrostka per-. Perchloro- wskazuje, że wszystkie atomy wodoru zostały zastąpione atomami chloru. Ponieważ metan pierwotnie miał 4 atomy wodoru, perchloro- oznacza, że ​​ten związek ma 4 atomy chloru.

Trzecia nazwa odpowiada typowej nazwie halogenku alkilu

Nazwa jako binarny związek nieorganiczny

Jak wspomniano powyżej, w chemii nieorganicznej ten związek (uważany za pseudo-sól) nazywa się tak, jakby był normalną solą jonową. Anion jest zawsze wymieniany jako pierwszy (w tym przypadku chlorek), a następnie kation (w tym przypadku węgiel). Istnieją trzy systemy nazewnictwa tego typu związków w chemii nieorganicznej:

• Dwutlenek węgla (tradycyjna nomenklatura)
• Chlorek węgla(IV) (Nomenklatura giełdowa)
• Czterochlorek węgla (nazwa IUPAC)

Tradycyjna nazwa identyfikuje wartościowość węgla poprzez przedrostek -ico, który wskazuje, że działa z większą z dwóch wartościowości, czyli +4.

Nazwa Stock upraszcza sprawę, bezpośrednio umieszczając wartościowość węgla w cyfrach rzymskich i nawiasach.

Wreszcie nazwa systematyczna IUPAC wskazuje, ile chlorów i atomów węgla zawiera dany związek za pomocą systemu przedrostków. Jest to najczęściej używana nazwa CCl ₄ .

Inne popularne nazwy

Oprócz tych nazw istnieją inne synonimy tetrachlorku węgla. W rolnictwie i pralni chemicznej ten rozpuszczalnik jest znany jako Halo 104. 1 wskazuje, że ma tylko jeden węgiel, 0 na drugiej pozycji oznacza, że ​​nie zawiera żadnych atomów fluoru, a 4 na trzeciej pozycji oznacza, że Ma 4 atomy chloru.

W przemyśle chłodniczym jest znany jako Freon-10 (PCC-10) lub Refrigerant-10 (R-10). Ponadto jest również znany jako carbon tet i benziform.

Bibliografia

Nazewnictwo halogenków alkilowych . (2019, 5 czerwca). Pobrane z https://chem.libretexts.org/@go/page/28165

Międzynarodowa Unia Chemii Czystej i Stosowanej (2005). NOMENKLATURA CHEMII NIEORGANICZNEJ
Zalecenia IUPAC .

Leigh O., GJ, Favre, HA, Metanomski, WV (1998). Zasady nomenklatury chemicznej: przewodnik po
zaleceniach IUPAC . Pobrane z https://old.iupac.org/publications/books/principles/principles_of_nomenclature.pdf