Tabla de Contenidos
CCl 4 är en giftig vätska med låg smält- och kokpunkt som har använts under åren i ett stort antal applikationer som kylning, bekämpningsmedel, fungicider och brandbekämpning, bland annat.
Denna förening har fått flera olika namn beroende på i vilken bransch den har använts. Dessutom kan den namnges på olika sätt i de olika systemen för kemisk nomenklatur, beroende på om den anses vara en organisk eller oorganisk förening.
Det är därför vi kommer att börja denna förklaring med att analysera vilken typ av förening som är CCl 4 , vilken typ av bindningar den har och vilka är de huvudsakliga strukturella egenskaperna som ger den dess karakteristiska egenskaper.
Struktur för CCl 4
Typ av länk i CCl 4
Till att börja med måste man ta hänsyn till att CCl 4 består av 4 kloratomer och ett kol. Båda är icke-metalliska grundämnen som ingår i p-blocket i det periodiska systemet. Klor är en halogen med atomnummer 17. Det är ett ganska reaktivt elektronegativt element (det har en elektronegativitet på 3,0) som tenderar att reduceras till kloridjonen.
Kol, å andra sidan, är en icke-metall med atomnummer 6 och utgör grunden för organisk kemi och livet som vi känner det. Det är ett lätt elektronegativt element (2,5) som tenderar att bilda 4 bindningar för att fylla sin oktett.
Eftersom skillnaden i elektronegativitet mellan de två elementen är 0,5, klassificeras C-Cl-bindningen som en polär kovalent bindning , med dess dipolmoment som pekar mot kloratomen.
molekylär geometri
I CCl4 Lewis-strukturen är kolatomen i centrum (eftersom den är den mindre elektronegativa av de två) och omges av de 4 kloratomerna med hjälp av enkla kovalenta bindningar .
Baserat på teorin om valenselektronparrepulsion, antar denna konfiguration en regelbunden tetraedrisk geometri, eftersom de fyra grupperna som omger kol är exakt likadana.
CCl 4 polaritet
Bindningarna mellan kol- och kloratomerna kan vara polära bindningar och ha ett dipolmoment, men på grund av CCl 4-molekylens höga symmetri tar alla dipolmomenten ut varandra för att ge en helt opolär molekyl.
Detta, tillsammans med det faktum att det är en vätska vid rumstemperatur, gör CCl 4 till ett utmärkt opolärt lösningsmedel som används i stor utsträckning både inom industrin och i laboratorier för organisk kemi.
Är det en organisk eller oorganisk förening?
En av anledningarna till att CCl 4 har olika namn beror på att vissa anser att det är en oorganisk förening medan andra anser att det är organiskt.
De som hävdar att CCl 4 är en oorganisk förening klassificerar det som en typ av binär förening som kallas ett pseudosalt. Detta namn antyder att kopplingen mellan de två elementen är jonisk, vilket vi vet inte är fallet. Men det faktum att det bildas genom föreningen av två icke-metalliska element, det ena är en halogen och det andra inte, ger viss styrka till detta argument.
Å andra sidan, det faktum att det är en kovalent förening med en kolatom i centrum gör att många anser att det är en organisk förening. Till detta kommer det faktum att det är ett ofta använt lösningsmedel inom organisk kemi, och att det kan inkluderas i familjen alkylhalider (även kallade haloalkaner).
Det är tydligt att CCl 4 är närmare organiska än oorganiska föreningar, men det heter ofta det ena eller det andra omväxlande.
Namnet på CCl 4
Nu när vi har mer information om egenskaperna hos CCl 4 kan vi lättare förstå de olika namnen under vilka den är känd.
Namn inom organisk kemi
När det betraktas som en organisk förening, benämns CCl 4 som ett derivat av alkanen av en enda kolatom, det vill säga av metan. Inom organisk kemi får denna förening två olika namn:
- Tetraklormetan (IUPAC-nomenklatur)
- perklormetan
- metyltetraklorid
Förnamnet är konstruerat enligt reglerna i IUPAC-nomenklaturen för alkylhalider. Substituenterna namnges först (de 4 klorerna) föregås av deras lokant (vilket i detta fall inte är nödvändigt eftersom det bara finns 1 kol) och slutligen namnet på huvudkedjan (i detta fall metan). Prefixet tetra indikerar att det finns fyra klorer som substituenter.
I det andra namnet, istället för att använda prefixet tetra, som bokstavligen betyder fyra, används prefixet per-. Perkloro- indikerar att alla väteatomer har ersatts av kloratomer. Eftersom metan ursprungligen hade 4 väten betyder perklor att denna förening har 4 klorer.
Det tredje namnet motsvarar det typiska namnet på en alkylhalogenid
Namn som binär oorganisk förening
Som nämnts ovan, i oorganisk kemi kallas denna förening (som betraktas som ett pseudo-salt) som om det vore ett normalt joniskt salt. Anjonen benämns alltid först (i detta fall kloriden) och sedan katjonen (i detta fall ett kol). Det finns tre nomenklatursystem för denna typ av förening inom oorganisk kemi:
- Koldioxid (traditionell nomenklatur)
- Kol(IV)klorid (lagernomenklatur)
- Koltetraklorid (IUPAC-namn)
Det traditionella namnet identifierar valensen av kol genom prefixet -ico, vilket indikerar att det arbetar med den största av sina två valenser, som är +4.
Stocknamnet förenklar saker och ting genom att direkt placera kolets valens inom romerska siffror och inom parentes.
Slutligen anger det systematiska IUPAC-namnet hur många klorer och kol föreningen innehåller med hjälp av ett system av prefix. Detta är det vanligaste namnet för CCl 4 .
Andra vanliga namn
Utöver dessa namn finns det andra synonymer för koltetraklorid. Inom jordbruk och kemtvätt är detta lösningsmedel känt som Halo 104. 1:an anger att det bara har ett kol, 0:an i den andra positionen indikerar att det inte innehåller några fluoratomer, och 4:an i den tredje positionen indikerar att det Den har 4 kloratomer.
Inom kylindustrin är det känt som Freon-10 (PCC-10) eller Refrigerant-10 (R-10). Dessutom är det också känt som koltett och bensiform.
Referenser
Nomenklatur för alkylhalider . (2019, 5 juni). Hämtad från https://chem.libretexts.org/@go/page/28165
International Union of Pure and Applied Chemistry (2005). NOMENKLATURE OF OORGANISK KEMI
IUPAC-rekommendationer .
Leigh O., GJ, Favre, HA, Metanomski, WV (1998). Principer för kemisk nomenklatur: en guide till
IUPAC-rekommendationer . Hämtad från https://old.iupac.org/publications/books/principles/principles_of_nomenclature.pdf