V tomto článku budeme diskutovat o mezimolekulárních silách ch2cl2: podrobná fakta.
CH2Cl2 je chemický vzorec pro dichlormethan. Má také některá synonyma, jako je methylenchlorid nebo methylenchlorid. Methyldichlorid (CH2Cl2) je těkavá kapalina bez barvy a se sladkou vůní. Nejčastěji se používá jako rozpouštědlo při chemických reakcích.
Je nerozpustný ve vodě, ale rozpustný ve většině organických rozpouštědel. Používá se v polyuretanových pěnách jako nadouvadlo a také jako hnací plyn v aerosolovém spreji. Zde diskutujeme o mezimolekulárních silách ch2cl2 a podrobná fakta.
Mezimolekulární síly v CH2Cl2
Mezimolekulární síly: Mezimolekulární síly se mohou tvořit uvnitř jakýchkoli dvou molekul nebo chemických sloučenin. Je to slabá vazba, která se tvoří uvnitř molekul. V intermolekulárních silách mohou působit přitažlivé a odpudivé síly uvnitř dvou molekul látky. Díky mezimolekulárním silám se určují fyzikální vlastnosti jakékoli látky, jako je hustota, bod varu, entalpie fúze a odpařování a bod tání.
CH2Cl2 molekula se skládá z celkem tří prvků, tj. atomů uhlíku, vodíku a chloru. V této molekule je centrální atom C spojen se dvěma atomy vodíku a dvěma atomy chloru. K centrálnímu atomu C jsou tedy připojeny čtyři vnější vazebné atomy. Podle modulu VSEPR má tedy obecný vzorec AX4 a má čtyřstěnnou geometrii. V tetraedrické geometrii je uspořádání atomů asymetrické, díky čemuž je CH2Cl2 polární molekula.
Také elektronegativita atomu vodíku je 2.2, elektronegativita uhlíku atom je 2.55 a elektronegativita atomu chloru je 3.15. Rozdíl elektronegativity mezi centrálním atomem C a atomem Cl je tedy 0.6, což je podle Paulingova pravidla větší než 0.4. V důsledku vyššího rozdílu elektronegativity mezi atomem C a Cl vzniká polární vazba, která činí molekulu CH2Cl2 polární.
Jaké typy mezimolekulárních sil se nacházejí v CH2Cl2?
Dichlormethan (CH2Cl2) má dva typy mezimolekulárních sil, tj. dipólové – dipólové mezimolekulární síly a londýnské disperzní síly. CH2Cl2 je polární sloučenina. Molekula CH2Cl2 má tetraedrickou geometrii, která není symetrická. To je CH2Cl2 molekula má asymetrické uspořádání atomů C, H a Cl.
Elektronegativita atomu chloru je mnohem větší než atom vodíku a také rozdíl elektronegativity je vysoký, díky čemuž elektronová hustota směřuje více k atomu chloru než atomu vodíku. Díky tomu vzniká dipólový moment uvnitř CH2Cl2 molekula.
Tento dipólový moment na atomech CH2Cl2 molekuly se nemohou navzájem rušit, protože geometrie je asymetrická. Částečný kladný náboj tedy vzniká na atomu vodíku a částečný záporný náboj vzniká na atomu chloru CH2Cl2 molekula. Na molekule CH2Cl2 tedy vzniká permanentní dipól.
.
Přitažlivé síly v polárních molekulách jsou známé jako interakce dipól – dipól. Londýnské síly neboli rozptylové síly jsou generovány na malou vzdálenost a jde o nejslabší typ síly. Pohybem elektronů vznikají londýnské síly, které také způsobují dočasnou zápornou a kladnou hustotu náboje.
CH2Cl2 nejsilnější mezimolekulární síly
V mezimolekulárních silách ch2cl2 je dipólem – indukovaná – dipólová interakce nejsilnější intermolekulární silou v molekule CH2Cl2. Při interakci dipól – indukovaný – dipól se nepolární molekula nebo sloučenina přemění na indukovaný dipól, pokud je polární molekula přítomna v blízkosti nepolární molekuly.
Rozdíl elektronegativity mezi atomem C a Cl je vyšší, takže interakce dipól – dipól vzniká uvnitř atomů C a Cl vytvořením částečného záporného náboje na atomech Cl a částečného záporného náboje na atomech C. Pokud molekula CH2Cl2 reaguje s nepolárními molekulami, jako je benzen, toluen, hexan, pentan atd., může dojít k nejsilnější dipólové – indukované – dipólové interakci.
Proto, když CH2Cl2 reaguje s nepolárními rozpouštědly, jako je benzen, vzniká nejsilnější dipólově – indukovaná – dipólová interakční síla, díky které se molekula benzenu, která má nepolární povahu, přemění na polární molekulu, jako je difenylmethan.
Můžete poskytnout podrobné příklady dipólových-dipólových sil?
Dipól-dipólové síly nastávají, když dvě polární molekuly interagují, přičemž kladné a záporné náboje se navzájem přitahují. Tyto síly jsou klíčové pro pochopení chování určitých sloučenin. Například ve fluorovodíku (HF) je atom vodíku mírně kladný, zatímco atom fluoru je mírně záporný, což vede k silným dipólovým dipólovým silám. Podobně v chlorovodíku (HCl) je atom chloru mírně záporný ve srovnání s mírně kladným nábojem atomu vodíku. Tyto podrobné vysvětlení dipól-dipólových sil jsou nezbytné při analýze chemických vlastností a chování různých látek.
CH2Cl2 v H2O mezimolekulární síly
CH2Cl je polární molekula a podobně voda H2O je také polární molekula, přesto nejsou vzájemně mísitelné, protože molekula vody je v přírodě velmi polární molekula. Pokud jsme nepolární molekuly smíchali v jakémkoliv vodném rozpouštědle nebo vodě, chovají se jako hydrofobní a všechny nepolární molekuly se dohromady agregují a oddělují částice vody a tvoří dvě vrstvy.
CH2Cl2 má větší hustotu než voda, takže když CH2Cl2 po přidání ve vodě se dichlormethan usadí na spodní straně nebo dně a voda stoupá na horní část. Tím se také vytvoří dvě vrstvy vody a CH2Cl2. Takže, CH2Cl2 je velmi částečně mísitelný nebo nemísitelný s vodou, i když jsou obě molekuly polární povahy.
Takže, CH2Cl2 nemůže vytvořit vodíkovou vazbu s vodou, protože atom chloru přítomný v CH2Cl2 je velký atom a má své osamocené elektrony přítomné v difúzních orbitalech. Kvůli čemu když CH2Cl2 reaguje s vodou, atom chloru pokrývá velkou plochu, a proto chlor nemá vysoký elektronový oblak nebo hustotu náboje, aby se choval jako akceptorová silná vodíková vazba s vodou. Mezi CH tedy nepůsobí žádná mezimolekulární síla2Cl2 a vody.
CH2Cl2 v benzenu (C6H6) mezimolekulární síly
CH2Cl2 (dichlormethan) je polární rozpouštědlo a benzen (C6H6) je nepolární rozpouštědlo. Když se polární a nepolární rozpouštědlo vzájemně smísí, molekuly nepolárního rozpouštědla se na jedné straně shluknou a polární rozpouštědlo se oddělí od nepolárního rozpouštědla, které můžeme vidět očima v průhledné kádince. Ve stejném roztoku se tak vytvoří dvě vrstvy.
Když CH2Cl2 reaguje s benzenem (C6H6) v přítomnosti bezvodého AlCl3, vzniká difenylmethan. Tato reakce je známá jako Friedels – Craftsova reakce. Když CH2Cl2 reaguje s AlCl3, dochází k tvorbě CH2+Cl iont s odstraněním jednoho atomu chloru. Dále když CH2+Iont Cl reaguje s benzenem a vzniká C6H6+-CH2Cl- iontů.
Dochází k pokračující tvorbě polárních molekul vytvářením dílčích kladných a záporných nábojů v molekule. V této reakci pokračuje odstraňování atomů chloru za vzniku difenylmethanu (C6H6-CH2-C6H6). Z dichlormethanu se odstraní celkem dva atomy chloru za vzniku difenylmethanu. V takových polárních a nepolárních molekulárních interakcích je tedy přítomna dipólově – indukovaná – dipólová intermolekulární síla.
Proč investovat do čističky vzduchu?
CH2Cl2 je chemický vzorec dichlormethan. V CH existují dva typy intermolekulárních sil2Cl2 molekula tj. dipól – dipólová mezimolekulární síla a Londýnská disperzní síla. Není rozpustný ve vodě a netvoří vodíkové vazby. Smíchá se s nepolárním rozpouštědlem, jako je benzen, a dojde k Friedelově řemeslné reakci za vzniku difenylmethanu, ve kterém jsou přítomny dipólově indukované dipólové intermolekulární síly.
Ahoj… jsem Darshana Fendarkar, dokončila jsem Ph.D. z univerzity v Nagpuru. Mým oborem je anorganická chemie.
Mám zkušenosti jako chemik ve společnosti Earthcare Pvt. Ltd. Také mám 2 roky praxe v oblasti výuky. V současné době pracuji s Lambdageek jako Subject Matter Expert.
Ahoj kolego čtenáři,
Jsme malý tým v Techiescience, tvrdě pracujeme mezi velkými hráči. Pokud se vám líbí, co vidíte, sdílejte náš obsah na sociálních sítích. Vaše podpora znamená velký rozdíl. Děkuji!