Ποιες είναι οι ομοιότητες των CH4 και CCL4;
1. Μοριακή δομή:
* Τετραεδρική γεωμετρία: Και τα δύο μόρια έχουν ένα κεντρικό άτομο άνθρακα συνδεδεμένο σε τέσσερα άλλα άτομα (τέσσερα υδρογόνα σε μεθάνιο και τέσσερις χλωρίνες σε τετραχλωρίδιο άνθρακα). Αυτό έχει ως αποτέλεσμα τετραεδρικό σχήμα.
* υβριδισμός SP³: Το άτομο άνθρακα και στα δύο μόρια χρησιμοποιεί SP³ υβριδικά τροχιακά για συγκόλληση.
2. Μη πολική:
* Συμμετρική δομή: Λόγω των συμμετρικών τετραεδρικών δομών τους και της παρόμοιας ηλεκτροαρνητικότητας των γύρω ατόμων (υδρογόνο σε CH₄ και χλώριο στο CCL₄), και τα δύο μόρια είναι μη πολικά.
3. Αδύναμες διαμοριακές δυνάμεις:
* Δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου: Οι μόνες διαμοριακές δυνάμεις που υπάρχουν και στα δύο μόρια είναι οι αδύναμες δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου. Αυτό οφείλεται στη μη πολική φύση τους.
4. Μεταβλητότητα:
* Σημεία χαμηλής βρασμού: Τόσο το μεθάνιο όσο και το τετραχλωρίδιο του άνθρακα έχουν σχετικά χαμηλά σημεία βρασμού λόγω των ασθενών διαμοριακών δυνάμεων μεταξύ των μορίων τους.
Ωστόσο, υπάρχουν επίσης ορισμένες βασικές διαφορές μεταξύ των chh και ccl₄:
1. Πολικότητα δεσμών:
* ch₄: Ο δεσμός C-H στο μεθάνιο είναι μόνο ελαφρώς πολικός επειδή η διαφορά ηλεκτροαρνητικότητας μεταξύ του άνθρακα και του υδρογόνου είναι μικρή.
* ccl₄: Ο δεσμός C-CL στο τετραχλωριούχο άνθρακα είναι πολικό επειδή το χλώριο είναι πολύ πιο ηλεκτροαρνητικό από τον άνθρακα. Ωστόσο, το ίδιο το μόριο είναι μη πολικό λόγω της συμμετρικής δομής του.
2. Αντιδραστικότητα:
* ch₄: Το μεθάνιο είναι σχετικά μη αντιδραστικό.
* ccl₄: Το τετραχλωρίδιο του άνθρακα είναι πιο αντιδραστικό από το μεθάνιο. Μπορεί να υποβληθεί σε αντιδράσεις όπως η υδρόλυση (αντίδραση με νερό) και μπορεί να είναι ένας διαλύτης για οργανικές ενώσεις.
3. Τοξικότητα:
* ch₄: Το μεθάνιο δεν είναι τοξικό.
* ccl₄: Το τετραχλωρίδιο του άνθρακα είναι τοξικό και μπορεί να προκαλέσει βλάβη στο ήπαρ εάν εισπνέεται ή απορροφάται.
4. Εφαρμογές:
* ch₄: Το μεθάνιο είναι ένα σημαντικό συστατικό του φυσικού αερίου και χρησιμοποιείται ως καύσιμο.
* ccl₄: Το τετραχλωρίδιο του άνθρακα χρησιμοποιήθηκε ως ψυκτικό και διαλύτη, αλλά η χρήση του έχει περιοριστεί λόγω της τοξικότητάς του.
Συνοπτικά, τα CH₄ και CCL₄ έχουν ομοιότητες στις μοριακές δομές τους, τη μη πολική φύση, τις αδύναμες διαμοριακές δυνάμεις και τα χαμηλά σημεία βρασμού. Ωστόσο, διαφέρουν σημαντικά στην πολικότητα των δεσμών, την αντιδραστικότητα, την τοξικότητα και τις εφαρμογές.
