Ccl2h2 Lewis Struktura, Charakteristiky: 13 Musíš znát fakta

by

CCl2H2 Lewisova struktura a další důležitá fakta budou diskutována v tomto článku.

dichlormethan, CCI2H2 je organická sloučenina chloru. Je to bezbarvá kapalina, která je v přírodě těkavá a má sladkou vůni jako chloroform. Může být použit jako dobré rozpouštědlo.

Jak nakreslit Lewisovu strukturu dichlormethanu, CCl2H2 ?

Atomy se spojí a vytvoří stabilní vazbu sdílením svých elektronů. Tento proces lze snadno pochopit nakreslením určitých jednoduchých struktur. Tyto struktury se nazývají Lewisova struktura. Tečky a čáry se obecně používají k označení elektronů a vazeb v Lewisově struktuře.

Takže struktury navržené na tomto základě se nazývají struktury Lewis dot.
Před kreslení Lewisovy struktury dichlormethanu musíme pochopit, které z atomů jsou zde přítomny a jejich valenční elektrony.

  • V dichlormethanu je jeden atom uhlíku vázán se dvěma atomy vodíku a chloru. Nyní se podívejme na valenční elektrony v dichlormethanu. Uhlík obsahuje čtyři elektrony, vodík má jeden a chlor má ve vnějším obalu sedm elektronů. Celkový počet je tedy 4+1×2+7×2= 20 elektronů.
  • Ve druhém kroku nakreslíme symbol atomu uhlíku obklopeného atomy chloru a vodíku. Jsou zde naznačeny i jejich valenční elektrony.
ccl2h2 Lewisova struktura
Reprezentace valenčních elektronů v CCl2H2
  • Ve třetím kroku ukážeme, jak sdílejí své elektrony navzájem, aby vytvořily stabilní vazbu.
b 3
Lewisova struktura CCI2H2

dichlormethan, CCI2H2  Rezonance

Když jsou atomy spojeny dvojnými vazbami a osamoceným párem elektronů, elektrony mají tendenci se přes vazby pohybovat. Tento pohyb způsobuje různé struktury pro jednu molekulu. Tento proces se nazývá rezonance a struktury jsou rezonující struktury.

Je důležité zachovat strukturu molekuly tak, jak je při pohybu elektronů. V případě dichlormethan neexistuje žádná dvojná vazba. Osamělý elektronový pár spojený s atomem chloru nehraje roli při vytváření rezonanční struktury. Takže pro dichlormethan neexistuje žádná rezonanční struktura.

dichlormethan, CCI2H2  Shape

Když jsou dva atomy vodíku methanu nahrazeny chlorem, vytvoří se sloučenina zvaná dichlormethan. Bylo zjištěno, že struktura dichlormethanu je čtyřstěnná. Je to kvůli sp3 hybridizace.

c 3
Tvar CCl2H2

dichlormethan, CCI2H2   Formální poplatek

Náboj přiřazený atomu v důsledku jeho vazby s jinými atomy se nazývá formální náboj. Existuje jedna rovnice pro nalezení formálního náboje. to je

Formální náboj =( valenční elektrony – počet teček – počet vazeb)
Formální náboj čtyř atomů v dichlormethanu je

Pro uhlík = (4-0-4) = 0
Pro chlór = (7-6-1) = 0
Pro vodík = (1-0-1) = 0

Pochopili jsme tedy, že formální náboj přiřazený dichlormethanu je nulový.

dichlormethan, CCI2H2   Úhel

Vazebný úhel dichlormethanu je 109.5. V dichlormethanu jsou dvě vazby uhlík – chlor a uhlík – vodík. Atomy připojené k centrálnímu uhlíku jsou umístěny v rozích čtyřstěnu.

d 2
Vazebný úhel CCl2H2

dichlormethan, CCI2H2   Pravidlo oktetu

Když je v nejvzdálenějším obalu atomu po vytvoření vazby přítomno osm elektronů, říká se, že je stabilní. Toto pravidlo lze nazvat jako oktetové pravidlo. Zde má uhlík a chlór ve valenčním obalu po vytvoření vazby osm elektronů. Splňují tedy oktetové pravidlo.

Ale vodík má pouze dva elektrony. Některé atomy nemusí být naplněny osmi, aby existovaly jako stabilní sloučenina. Vodík potřebuje pouze dva elektrony, aby zůstal stabilní a získá se po vytvoření vazby. Je tedy stabilní, ale nedodržuje pravidlo oktetu kvůli nepřítomnosti osmi elektronů ve vnějším obalu.

dichlormethan, CCI2H2  Osamělý pár elektronů

Někdy se při vytváření vazby nepodílejí celé valenční elektrony. Takže ty elektrony, které nemají žádnou roli v procesu tvorby vazby, se nazývají elektrony s osamělým párem.

V atomu vodíku a uhlíku dichlormethanu je nulový osamocený pár, ale v atomu chloru můžeme vidět 3 osamocené páry. Celkem je tedy v dichlormethanu šest osamocených párů.

dichlormethan, CCI2H2   Hybridizace

Atomové orbitaly s různou energií se spojí a vytvoří novou sadu orbitalů s indiferentní energií, čemuž se říká hybridizace. Nově vytvořená množina se bude rovnat orbitalům, které byly sjednoceny. Specialitou nových orbitalů je jejich identický tvar a energie.

Začněme nejprve elektronovou konfigurací uhlíku, protože je to centrální atom.
Uhlík( základní stav)  1s2 2s2 2p2

V dalším kroku se stane excitace jednoho elektronu od úrovně 2s do 2p. Pak

Uhlík (vzrušený stav) 1s2 2s1 2p3

Takže tyto tři orbitaly, tedy jeden 2s a tři 2p, procházejí hybridizací, aby se vytvořily čtyři hybridní orbitaly sp3. Nakonec dva atomy vodíku a chloru distribuují své elektrony do centrálního atomu uhlíku za vzniku dichlormethanu. Tvar takto vyrobeného dichlormethanu je čtyřstěnný s úhlem 109.50. Všechny vazby jsou jednoduché a jsou stabilní.

e 3
Hybridizace v CCl2H2

dichlormethan, CCI2H2   rozpustnost


Schopnost látky rozpustit se v daném rozpouštědle je její rozpustnost. Rozpustnost sloučenin bude různá. Některé budou snadno rozpustné ve všech rozpouštědlech, ale některé ne. Obvykle jako rozpouštědla používáme vodu, ethanol, aceton, éter.
Dichlormethan není příliš rozpustný ve vodě. Může se stát rozpustným ve vodě snížením teploty systému. Když je teplota 60 °C, pak se rozpustí 5.2 g/l, při 60 °C se rozpustí 15.8 g/l. Ale zjistili jsme, že dichlormethan je rozpustný v organických rozpouštědlech, jako je ethylacetát, ethanol, hexan, benzen, CCl4, ether, chloroform, fenol, aldehydy a ketony.

 je dichlormethan, CCl2H2   Iontové nebo kovalentní?

Existují dva typy vazby, iontová a kovalentní. První se tvoří v důsledku přitažlivosti mezi dvěma opačně nabité ionty. To je způsobeno vzájemnou distribucí elektronů mezi atomy.

V dichlormethanu jsou ionty s nulovým nábojem. Všechny zde existující atomy sdílejí své elektrony, aby vytvořily sloučeninu, kterou chtějí. Takže vytvořili kovalentní vazbu. Dichlormethan tedy není vůbec iontový.

je dichlormethan, CCl2H2   Kyselé nebo ne?

Bylo zjištěno, že dichlormethan je kyselý. Působí jako dobrá Lewisova kyselina. Lewisova kyselina má prázdné orbitaly pro přijímání elektronů. Tato sloučenina přijímá elektrony z jiných bází. Jde tedy o látku podobnou Lewisově kyselině.

je dichlormethan, CCl2H2   polární nebo ne?

Všichni víme, že dichlormethan má jeden centrální uhlík spojený se dvěma atomy chloru a vodíku. Zde jsou vidět dvě vazby uhlík-chlor a uhlík-vodík. Zde přítomný atom chloru je elektronegativní povahy. Jeho elektronegativita je mnohem větší než elektronegativita uhlíku a vodíku.

Mezi zde vytvořenými vazbami tedy vzniká dipólový momentový rozdíl. To se téměř rovná 1.6 D. Takže hodnota dipólového momentu není nulová. To ukazuje, že dichlormethan je polární molekula.

Shrnutí

Dichlormethan je organická sloučenina chloru. Jeho molekulová hmotnost je 84.93 g/mol s indexem lomu 1.42. Nachází se v mokřadech a vypouští se do atmosféry v důsledku automobilových emisí. Používá se jako dobré rozpouštědlo.

Tento článek popisuje, že dichlormethan je kovalentně vázaná molekula s polárním chováním, která podléhá sp3 hybridizace. Působí jako Lewisova kyselina a jsou zde zmíněny i její valenční elektrony.

Také čtení: