Kluczowa różnica między chloroformem a czterochlorkiem węgla polega na tym, że chloroform (CHCl3) jest silnym środkiem znieczulającym, ale czterochlorek węgla (CCl4) nie jest środkiem znieczulającym.
Co więcej, zarówno chloroform, jak i czterochlorek węgla mają tę samą geometrię chemiczną; geometria czworościenna. Ponieważ struktura chemiczna i skład czterochlorku węgla przypomina chloroform, większość ludzi nie rozumie, że oba są takie same. Jednak czterochlorek węgla ma tylko atomy węgla i chloru, podczas gdy chloroform ma atomy węgla, chloru i wodoru.
Co to jest chloroform?
Chloroform to CHCl3, który jest używany jako silny środek znieczulający. Nazwa IUPAC tego związku to trichlorometan. Jest bezbarwną i gęstą cieczą o słodkim zapachu. Celem wielkoskalowej produkcji tego związku jest bycie prekursorem do produkcji PTFE. Większość chloroformu w środowisku (około 90%) pochodzi z emisji pochodzenia naturalnego. Np.: wiele rodzajów wodorostów i grzybów produkuje ten związek.
Masa molowa związku wynosi 119,37 g/mol i wygląda jak bezbarwna ciecz w temperaturze pokojowej. Ma ciężki, eteryczny zapach. Temperatura topnienia wynosi -63,5 °C, a temperatura wrzenia 61,15 °C. Ponadto rozkłada się w temperaturze 450 °C. Cząsteczka chloroformu ma geometrię czworościenną.
Rysunek 01: Struktura chemiczna chloroformu
W skali przemysłowej możemy wytworzyć ten związek poprzez ogrzewanie mieszaniny chloru i chlorometanu (lub czasami używamy również metanu). Po podgrzaniu następuje halogenowanie wolnorodnikowe w temperaturze 400–500 °C. Tam tworzą się chlorowane związki chlorometanu (lub metanu), które dają chloroform. Tam związek ten może ulegać dalszemu chlorowaniu, tworząc czterochlorek węgla. Jednak produktem końcowym tej reakcji jest mieszanina chlorometanów, którą możemy oddzielić poprzez destylację w celu uzyskania chloroformu.
Istnieje wiele zastosowań chloroformu. Jest przydatny jako rozpuszczalnik, ponieważ atom wodoru w tej cząsteczce może ulec wiązaniu wodorowemu. Możemy go również użyć jako odczynnika do wielu reakcji chemicznych. Np. jako źródło grupy dichlorokarbenowej. Co ważniejsze, chloroform jest dobrze znany ze swoich właściwości znieczulających.
Co to jest czterochlorek węgla?
Tetrachlorek węgla to CCl4, który powszechnie nazywamy „tetrachlorometanem”. Jest to bezbarwna ciecz o słodkim zapachu. Możemy to wyczuć po zapachu nawet przy niskich poziomach. W branży sprzątającej popularną nazwą tego związku jest carbon tet.
Masa molowa wynosi 153,81 g/mol. Temperatura topnienia wynosi -22,92 ° C, a temperatura wrzenia 76,72 ° C. Geometria tej cząsteczki jest geometrią czworościenną. Ponieważ ma cztery atomy chloru związane z pojedynczym atomem węgla, kąty wiązania cząsteczek są równe. Nazywamy to „geometrią symetryczną”. Dzięki tej geometrii związek jest niepolarny. Przypomina strukturę cząsteczki metanu, która ma cztery atomy wodoru związane z pojedynczym atomem węgla.
Rysunek 02: Struktura chemiczna czterochlorku węgla
Istnieje wiele zastosowań czterochlorku węgla. Przed wprowadzeniem zakazu związek ten był używany do produkcji CFC na dużą skalę. Obecnie nie produkujemy CFC, ponieważ uszkadza on warstwę ozonową. Czterochlorek węgla jest kluczowym składnikiem lamp lawowych. Kiedyś był popularnym rozpuszczalnikiem, ale teraz nie używamy go ze względu na jego niekorzystne działanie na zdrowie. Ponadto szeroko stosujemy go w gaśnicach, jako prekursor czynników chłodniczych oraz jako środek czyszczący.
Jaka jest różnica między chloroformem a czterochlorkiem węgla?
Chloroform to CHCl3 i jest użyteczny jako silny środek znieczulający. Tetrachlorek węgla to CCl4, , który powszechnie nazywamy „tetrachlorometanem” nie jest środkiem znieczulającym. To jest kluczowa różnica między chloroformem a czterochlorkiem węgla. Ponadto, zgodnie ze strukturą molekularną, chloroform ma pięć atomów; jeden atom węgla, jeden atom wodoru i trzy atomy chloru, a geometria cząsteczkowa to tetraedryczna geometria asymetryczna. Ale chociaż czterochlorek węgla również ma pięć atomów, ma jeden atom węgla i cztery atomy chloru, a geometria cząsteczki jest geometrią czworościenno-symetryczną. Ponadto, biorąc pod uwagę ich właściwości, masa molowa chloroformu wynosi 119.37 g/mol. Wygląda jak gęsta, bezbarwna ciecz i ma ciężki eteryczny zapach. Natomiast masa molowa czterochlorku węgla wynosi 153,81 g/mol. Wygląda jako bezbarwna ciecz i ma słodki zapach. Poniższa infografika przedstawia więcej szczegółów na temat różnicy między chloroformem a czterochlorkiem węgla w formie tabelarycznej.
Podsumowanie – chloroform a czterochlorek węgla
Ponieważ zarówno chloroform, jak i tetrachlorek węgla są podobne pod względem budowy chemicznej i składu, większość ludzi błędnie rozumie, że są to ten sam związek. Ale czterochlorek węgla ma tylko atomy węgla i chloru, podczas gdy chloroform ma atomy węgla, chloru i wodoru. Co więcej, kluczowa różnica między chloroformem a tetrachlorkiem węgla polega na tym, że możemy użyć chloroformu jako silnego środka znieczulającego, ale nie możemy użyć tetrachlorku węgla jako środka znieczulającego.
