Tetracloreto de carbono (CCL4)

Estrutura de tetracloreto de carbono. Fonte: Wikimedia Commons

O que é tetracloreto de carbono?

Ele tetracloreto de carbono É um líquido sintético incolor, um cheiro levemente doce, semelhante ao cheiro de éter e clorofórmio. Sua fórmula química é CCL₄, e constitui um composto covalente e volátil, cujo vapor é de maior densidade que o ar; Ele não é um motorista de eletricidade nem é inflamável.

É encontrado na atmosfera, na água dos rios, no mar e nos sedimentos da superfície marinha. Pensa -se que o tetracloreto de carbono presente em algas vermelhas é sintetizado pelo mesmo organismo.

Na atmosfera, é produzido pela reação de cloro e metano. O tetracloreto de carbono produzido industrialmente entra no oceano, principalmente através da interface Mar-Aire.

Estima -se que seu atmosférico => fluxo oceânico seja 1,4 x 10¹⁰ g/ano, equivalente a 30% do tetracloreto de carbono total da atmosfera.

Estrutura

Na imagem, a estrutura do tetracloreto de carbono pode ser vista. Observe que os átomos de Cl (as esferas verdes) são orientados no espaço em torno de carbono (esfera preta) desenhando um tetraedro.

Também vale a pena mencionar que, como todos os vértices do tetraedro são idênticos, a estrutura é simétrica; ou seja, não importa como a molécula CCL gira₄, Sempre será o mesmo.

Então, o tetraedro verde da CCL₄ É simétrico, tem como conseqüência a ausência de um momento de dipolo permanente.

Enquanto os links c-cl são polares devido à maior eletronegatividade do CL em relação a C, esses momentos são anulados vetorialmente. Portanto, é um Apolar clorado composto orgânico.

O carbono é totalmente clorado no CCL₄, que é igual à alta oxidação (o carbono pode formar quatro ligações com cloro).

Este solvente não tende a perder elétrons, é apropótico (não possui hidrogênios) e representa um pequeno meio de transporte e armazenamento de cloro.

Propriedades físicas e químicas

Fórmula

Ccl₄

Peso molecular

153,81 g/mol.

Aspecto físico

É um líquido incolor. Cristalizar na forma de cristais monoclínicos.

Cheiro

O cheiro é aromático e um tanto doce, semelhante ao cheiro de tetracloretileno e clorofórmio.

Ponto de ebulição

170,1 ºF (76,8 ºC) a 760 mmHg.

Ponto de fusão

-9 ºF (-23 ºC).

Solubilidade em água

É pouco solúvel em água: 1,16 mg/ml a 25 ºC e 0,8 mg/ml a 20 ºC, porque a água, molécula altamente polar, não "sente" afinidade pelo tetracloreto de carbono, que é apolar.

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Solubilidade em solventes orgânicos

Devido à simetria de sua estrutura molecular, o tetracloreto de carbono é um composto não polar. Portanto, é miscível com álcool, benzeno, clorofórmio, éter, dissulfeto de carbono, petróleo e éter a gasolina. Da mesma forma, é solúvel em etanol e acetona.

Densidade

No estado líquido: 1,59 g/ml a 68 º F e 1.594 g/ml a 20 ºC.

Em estado sólido: 1.831 g/ml A -186 ºC e 1.809 g/ml A -80 ºc.

Estabilidade

Geralmente inerte.

Ação corrosiva

Atacar algumas formas de plásticos, borrachas e revestimentos.

ponto de ignição

É pouco inflamável, apontando o ponto de ignição como menos de 982 ºC.

Auto -ignição

982 ºC (1800 ºF; 1255 K).

Densidade do vapor

5.32 Na relação aérea, tomada como um valor de referência igual a 1.

Pressão de vapor

91 mmHg a 68 ºF; 113 mmHg a 77 ºF e 115 mmHg a 25 ºC.

Decomposição

Na presença de incêndio, forma cloreto e fosgen, composto fortemente tóxico. Além disso, nas mesmas condições, é dividido em cloreto de hidrogênio e monóxido de carbono. Na presença de água em altas temperaturas, o ácido clorídrico pode causar.

Formulários

Fabricação química

- Intervém como um agente clorador e/ou solvente na fabricação de cloro orgânico. Da mesma forma, ele intervém como um monômero na fabricação do nylon.

- Atua como um solvente na fabricação de cimento de borracha, sabão e inseticida.

- É usado na fabricação do clorofluorocarbone do propulsor.

- Por não ter ligações C-H, o tetracloreto de carbono não sofre reações de radicais livres, por isso é um solvente útil para halogenações, seja por um halogênio elementar ou por um reagente de halogenação, como a n-bromossuccinimida.

Fabricação de refrigerantes

- Foi usado na produção de clorofluorocarbono, refrigerante R-11 e triclorofluorometano, refrigerante R-12.

Esses refrigerantes destroem a camada de ozônio, e é por isso que a cessação de seu uso foi recomendada, de acordo com as recomendações do protocolo de Montreal.

Supressão do fogo

- No início do século XX, o tetracloreto de carbono começou a ser usado como extintor de incêndio, com base em um conjunto de propriedades compostas: é volátil, seu vapor é mais pesado que o ar, não é um condutor elétrico e é pouco inflamável.

- Quando é aquecido, torna -se um vapor pesado que cobre os produtos de combustão, isolando -os do oxigênio presente no ar e fazendo com que o fogo extinguir.

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- É adequado para combater incêndios petrolíferos e aparelhos.

- No entanto, a temperaturas maiores que 500 ºC, pode reagir com água causando fosgen, composto tóxico, de modo que a atenção deve ser dada à ventilação durante o uso.

- Você pode reagir explosivamente com o sódio metálico, tendo que evitar seu uso em incêndios com a presença deste metal.

Limpeza

- Foi usado no drywall de roupas e em outros materiais de uso doméstico.

- É usado como um discurso industrial de metal.

Análises químicas

- É usado para detecção de boro, brometo, cloreto, molibdênio, tungstênio, vanádio, fósforo e prata.

Espectroscopia infravermelha e ressonância magnética nuclear

- É usado como solvente na espectroscopia infravermelha, pois não tem uma absorção significativa em bandas> 1600 cm^-1.

- Foi usado como solvente na ressonância magnética nuclear, pois não interferiu na técnica por não ter hidrogênio (é apropótico). Mas devido à sua toxicidade e que sua energia de solvente é baixa, foi substituída por solventes deutados.

Solvente

- Como é um composto não polar, ele permite seu uso como um agente solvente de óleos, gorduras, lacas, vernizes, ceras de borracha e resinas. Você também pode dissolver iodo.

Outros usos

- É um componente importante nas lâmpadas de lava, porque sua densidade adiciona peso à cera.

- Os colecionadores de selos o usam, pois revela marcas de água em selos sem produzir danos.

- Foi usado como pesticida, agente de fungicidas e fumigação de grãos para eliminar insetos.

- No processo de corte de metal, é usado como lubrificante.

- Tem sido usado na medicina veterinária como anti -helmíntica no tratamento da fasciolasia, causada por fasciola hepática em ovelhas.

Toxicidade

- Pode ser absorvido por respiratório, digestivo, olho e pele. Sua ingestão e inalação são muito perigosas, pois podem causar danos graves ao cérebro, fígado e rins a longo prazo.

- O contato da pele produz irritação e longo prazo pode causar dermatite. O contato visual causa irritação.

Mecanismos hepatotóxicos

Os principais mecanismos que produzem danos no fígado são estresse oxidativo e alteração da homeostase do cálcio.

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O estresse oxidativo é um desequilíbrio entre a produção de espécies reativas de oxigênio e a capacidade do corpo de gerar um ambiente redutor, dentro de suas células, que controla processos oxidativos.

O desequilíbrio no estado redox normal pode causar efeitos tóxicos devido à produção de radicais livres e livres que danificam os componentes celulares.

É metabolizado produzindo radicais livres₃C^. (Trichloreometil radical) e Cl₃COO^. (Tricloometilpexido de radical), que produz lipoperoxidação, que causa lesão no fígado e pulmão.

Os radicais livres também causam a ruptura da membrana plasmática das células hepáticas. Isso promove um aumento na concentração citosólica de cálcio e diminuição do mecanismo intracelular de seqüestro de cálcio.

O aumento intracelular do cálcio ativa a enzima fosfolipase₂, que age sobre fosfolipídios da membrana, agravando sua afetação.

Além disso, há uma infiltração de neutrófilos e lesão Heathocelular. Há uma diminuição na concentração celular de ATP e glutation que causa inativação enzimática e morte celular.

Efeitos tóxicos no sistema renal e no sistema nervoso central

Os efeitos tóxicos se manifestam no sistema renal com uma diminuição na produção de urina e acumulação corporal, especialmente nos pulmões, e um aumento na concentração de resíduos metabólicos no sangue. Isso pode causar morte.

No nível do sistema nervoso central, há uma afetação da condução axonal de impulsos nervosos.

Efeitos da exposição em humanos

Curta duração

Irritação ocular; Efeitos no fígado, renal e sistema nervoso central, sendo capaz de dar origem à perda de conhecimento.

Longa duração

Dermatite e possível ação carcinogênica.

Interações tóxicas

Há uma associação entre muitos dos casos de envenenamento com tetracloreto de carbono e consumo de álcool. O excesso de ingestão de álcool causa danos no fígado, produzindo em alguns casos a cirrose hepática.

Observou -se que a toxicidade do tetracloreto de carbono aumenta com os barbitúricos, pois esses têm alguns efeitos tóxicos semelhantes.

Por exemplo, no nível renal, os barbitúricos diminuem a excreção da urina, sendo essa ação semelhante ao efeito tóxico do tetracloreto de carbono no funcionamento renal.

Referências

1. Todo Siyavula (S.F.). Forças intermoleculares e interatômicas. Recuperado de Siyavula.com
2. Carey f. PARA. Química orgânica (sexta edição). Mc Graw Hill.
3. Carbono tetracloreto. Recuperado de.Wikipedia.org