En pysty selvittämään kysymystä arvostelusivullani. Koko kysymys kuuluu:
Metaani ( $ \ ce {CH4} $ ) on kaasu huoneenlämmössä, mutta kloroformi ( $ \ ce {CH3Cl} $ ) on neste. Selitä, miksi vain yksi $ \ ce {H} $ atomi vaihdetaan $ \ ce {Cl} $ atomi muuttaa yhdisteen tilaa huonelämpötilassa.
Ajattelin sitä, ja mielestäni se liittyy $ \ ce {CH4} $ ei ole napa, joten sillä ei ole tapana tarttua toisiinsa (kaasutila), kun taas $ \ ce {CH3Cl } $ on napa, joten se tarttuu, kuten $ \ ce {H2O} $ , joka on nestemäinen ja yhtenäinen, joten $ \ ce {CH3Cl} $ olisi myös. Voiko kukaan kertoa minulle, jos olen oikealla tiellä?
Kommentit
- katso chemistry.stackexchange.com/questions/6859/…
- Itse kysymys, jos vain väärin: klorometaani ei ole kloroformi ja klorometaani ei ole neste vaan kaasu huoneenlämmössä. Että sa melko huono eepos epäonnistuu kemian kysymyksessä.
Vastaa
Kyllä, Mielestäni tämä on oikea vastaus tähän kysymykseen.
Kolme huomioon otettavaa tekijää.
(1) Eniten tärkeätä on neljä molekyylien välistä voimaa, jotka vaikuttavat verenpaineeseen.
Ionisidokset> Ioni-dipoli-vuorovaikutukset> H-sitoutuminen> dipoli-dipoli-vuorovaikutukset> Van der Waalsin dispersiovoimat. hiiliatomien (esim. n-alkaanien) pitoisuus kasvaa.
(3) Haarautuminen hiiliketjuun laskee verenpainetta.
Annettava vastaus on kuitenkin vähän käsin – aaltoilu, joka yksinkertaistaa tilannetta. Pelkkä dipolimomentti ei voi selittää kokonaissuuntauksia. Myös Van der Waalsin dispersiovoimat on otettava huomioon.
Esimerkiksi lisääntyvien substituutioiden $ \ ce {CH2Cl2} $ ja $ \ ce {CHCl3} $ kanssa dipolimomentit ovat alhaisemmat kuin $ \ ce {CH3Cl} $, mutta korkeammat BP: t. $ \ ce {CCl4} $: lla ei ole metaanin kaltaista dipolimomenttia, mutta sillä on korkein BP.
Bond Lengths Dipole B.P. Mol. Moment (°C) Wt. C-H C-X CH4 0 −161.49 16.04 108.7 --- CH3Cl 1.9 −23.8 50.49 111 178.3 CH2Cl2 1.6 39.6 84.93 106.8 177.2 CHCl3 1.15 61.15 119.37 107.3 176.7 CCl4 0 76.72 153.81 ----- 176.6 Katsokaa myös halometaaneja sarjana. $ \ ce {CH3F} $: lla on pienempi dipolimomentti kuin $ \ ce {CH3Cl} $: lla, koska joukkovelkakirjan pituus on lyhyempi.
Dipole B.P Mol. Electro- C-X C-H Moment (°C) Wt. Negat. Length Length CH3F 1.85 −78.4 34.03 4.0 138.5 109.5 CH3Cl 1.87 −23.8 50.49 3.0 178.4 CH3Br 1.81 4.0 94.94 2.8 192.9 CH3I 1.62 42 141.94 2.5 213.9 Molekyylipainotrendi näyttää hyvältä, mutta metaanin deuteroidulla muodolla $ \ ce {CD4} $ on sama (tai ainakin lähes sama) kiehumispiste kuin $ \ ce {CH4} $.
vastaus
Vastaus neljän aineen kiehumispisteiden ennustamiseen odotetaan todellakin olevan seuraava:
$ \ ce {CH3Cl} $ on dipoli. Dipoli-dipoli-vuorovaikutukset ovat paljon vahvempia kuin metaanissa esiintyvät van der Waalsin vuorovaikutukset, joten sen kiehumispiste on paljon korkeampi.
Verrattaessa $ \ ce {CH4 } $ – $ \ ce {CCl4} $ , jälkimmäisen kiehumispiste on paljon korkeampi johtuen suuremmasta elektronimäärästä, mikä tarkoittaa vahvempia van der Waalsin voimia .
Siitä huolimatta yllä olevat tiedot antanut opettaja on poistettava välittömästi kemian kursseilta. Syy:
-
$ \ ce {CH3Cl} $ ei ole kloroformi, mutta metyylikloridi tai kloorimetaani. Se on kaasu huoneenlämpötilassa ja kiehumispiste $ \ vartheta_ \ mathrm {b} = – 23,8 ~ \ mathrm {^ \ circ C} $ .
-
Kloroformi, joka on todellakin neste huoneenlämmössä ( $ \ vartheta_ \ mathrm {b} = 61.2 ~ \ mathrm {^ \ circ C} $ ) on $ \ ce {CHCl3} $ tai trikloorimetaani. Kloroformin muodostamiseksi sinun on korvattava kolme vetyä klooriatomeilla.