Tabla de Contenidos
CCl 4 е токсична течност с ниска точка на топене и кипене, която се използва през годините в голям брой приложения като охлаждане, пестициди, фунгициди и пожарогасене, наред с други.
Това съединение е получило няколко различни имена в зависимост от индустрията, в която е било използвано. В допълнение, той може да бъде наречен по различни начини в различните системи на химическата номенклатура, в зависимост от това дали се разглежда като органично или неорганично съединение.
Ето защо ще започнем това обяснение, като анализираме какъв тип съединение е CCl 4 , какъв тип връзки има и какви са основните структурни характеристики, които му придават характерните свойства.
Структура на CCl 4
Тип връзка в CCl 4
Като начало трябва да се вземе предвид факта, че CCl 4 се състои от 4 хлорни атома и един въглерод. И двата са неметални елементи, които са част от p блока на периодичната таблица. Хлорът е халоген с атомен номер 17. Той е доста реактивен електроотрицателен елемент (има електроотрицателност 3,0), който има тенденция да се редуцира до хлориден йон.
Въглеродът, от друга страна, е неметал с атомен номер 6 и формира основата на органичната химия и на живота, какъвто го познаваме. Това е леко електроотрицателен елемент (2.5), който има тенденция да образува 4 връзки, за да запълни своя октет.
Тъй като разликата в електроотрицателността между двата елемента е 0,5, тогава C-Cl връзката се класифицира като полярна ковалентна връзка , като нейният диполен момент сочи към хлорния атом.
молекулярна геометрия
В структурата на CCl4 Lewis въглеродният атом е в центъра (тъй като е по-малко електроотрицателният от двата) и е заобиколен от 4-те хлорни атома посредством единични ковалентни връзки.
Въз основа на теорията за отблъскването на двойки валентни електрони, тази конфигурация приема правилна тетраедрична геометрия, тъй като четирите групи около въглерода са точно еднакви една с друга.
CCl 4 Полярност
Връзките между въглеродните и хлорните атоми може да са полярни връзки и да имат диполен момент, но поради високата симетрия на молекулата CCl 4, всички диполни моменти взаимно се компенсират, за да дадат напълно неполярна молекула.
Това, заедно с факта, че е течност при стайна температура, прави CCl 4 отличен неполярен разтворител, широко използван както в индустрията, така и в лабораториите по органична химия.
Дали е органично или неорганично съединение?
Една от причините CCl 4 да има различни имена се дължи на факта, че някои го смятат за неорганично съединение, докато други го смятат за органично.
Тези, които твърдят, че CCl 4 е неорганично съединение, го класифицират като вид бинарно съединение, наречено псевдосол. Това име предполага, че връзката между двата елемента е йонна, което знаем, че не е така. Но фактът, че се образува от обединението на два неметални елемента, единият от които е халоген, а другият не, дава известна сила на този аргумент.
От друга страна, фактът, че е ковалентно съединение с въглероден атом в центъра, кара мнозина да го смятат за органично съединение. Към това се добавя фактът, че той е често използван разтворител в органичната химия и че може да бъде включен в семейството на алкил халиди (наричани също халоалкани).
Ясно е, че CCl 4 е по-близо до органичните, отколкото до неорганичните съединения, но често се нарича едното или другото взаимозаменяемо.
Името на CCl 4
Сега, когато имаме повече информация за характеристиките на CCl 4 , можем по-лесно да разберем различните имена, с които е известен.
Име в органичната химия
Когато се разглежда като органично съединение, CCl 4 се нарича производно на алкана с един въглероден атом, тоест на метана. В органичната химия това съединение получава две различни имена:
- Тетрахлорометан (номенклатура на IUPAC)
- перхлорометан
- метил тетрахлорид
Първото наименование е съставено съгласно правилата на номенклатурата на IUPAC за алкил халиди. Първо се назовават заместителите (4-те хлора), предшествани от техния локант (което в този случай не е необходимо, тъй като има само 1 въглерод) и накрая името на главната верига (в този случай метан). Префиксът тетра показва, че има четири хлора като заместители.
Във второто име вместо префикса тетра, което буквално означава четири, се използва префиксът пер-. Перхлоро- показва, че всички водородни атоми са заменени с хлорни атоми. Тъй като метанът първоначално е имал 4 водорода, перхлоро- означава, че това съединение има 4 хлора.
Третото име съответства на типичното наименование на алкил халид
Име като бинарно неорганично съединение
Както бе споменато по-горе, в неорганичната химия това съединение (считано за псевдо-сол) се нарича така, сякаш е нормална йонна сол. Винаги първо се посочва анионът (в този случай хлоридът), а след това катионът (в този случай въглеродът). Има три системи от номенклатура за този тип съединения в неорганичната химия:
- Въглероден диоксид (традиционна номенклатура)
- Въглероден (IV) хлорид (Стокова номенклатура)
- Въглероден тетрахлорид (наименование по IUPAC)
Традиционното наименование идентифицира валентността на въглерода чрез префикса -ico, което показва, че той работи с по-голямата от двете си валенции, която е +4.
Името Stock опростява нещата, директно поставяйки валентността на въглерода в римски цифри и в скоби.
И накрая, систематичното наименование на IUPAC показва колко хлорни и въглеродни атоми съдържа съединението чрез система от префикси. Това е най-често използваното име за CCl 4 .
Други често срещани имена
В допълнение към тези имена има и други синоними на въглероден тетрахлорид. В селското стопанство и химическото чистене този разтворител е известен като Halo 104. 1 показва, че има само един въглерод, 0 на втора позиция показва, че не съдържа никакви флуорни атоми, а 4 на трета позиция показва, че той Има 4 хлорни атома.
В хладилната индустрия е известен като фреон-10 (PCC-10) или хладилен агент-10 (R-10). Освен това, той е известен също като въглероден тет и бензиформ.
Препратки
Номенклатура на алкилхалогенидите . (2019, 5 юни). Извлечено от https://chem.libretexts.org/@go/page/28165
Международен съюз по чиста и приложна химия (2005 г.). НОМЕНКЛАТУРА НА НЕОРГАНИЧНА ХИМИЯ
Препоръки на IUPAC .
Leigh O., GJ, Favre, HA, Metanomski, WV (1998). Принципи на химическата номенклатура: ръководство за
препоръките на IUPAC . Извлечено от https://old.iupac.org/publications/books/principles/principles_of_nomenclature.pdf