Avainero kloroformin ja hiilitetrakloridin välillä on se, että kloroformi (CHCl3) on voimakas anestesia, mutta hiilitetrakloridi (CCl4) ei ole anestesia.
Lisäksi sekä kloroformilla että hiilitetrakloridilla on sama kemiallinen geometria; tetraedrinen geometria. Koska hiilitetrakloridin kemiallinen rakenne ja koostumus muistuttaa kloroformia, useimmat ihmiset ymmärtävät väärin ajatellen, että molemmat ovat samoja. Hiilitetrakloridissa on kuitenkin vain hiili- ja klooriatomeja, kun taas kloroformissa on hiili-, kloori- ja vetyatomeja.
Mikä on kloroformi?
Kloroformi on CHCl3, jota käytetään tehokkaana anestesia-aineena. Tämän yhdisteen IUPAC-nimi on trikloorimetaani. Se on väritön ja tiheä neste, jolla on makea tuoksu. Tämän yhdisteen laajamittaisen tuotannon tarkoituksena on PTFE:n valmistuksen esiaste. Suurin osa ympäristössä olevasta kloroformista (noin 90 %) johtuu luonnollisista päästöistä. Esimerkiksi: monet merilevät ja sienet tuottavat tätä yhdistettä.
Yhdisteen moolimassa on 119,37 g/mol, ja se näyttää huoneenlämpötilassa värittömältä nesteeltä. Sillä on voimakas eteerinen tuoksu. Sulamispiste on -63,5 °C ja kiehumispiste 61,15 °C. Lisäksi se hajoaa 450 °C:ssa. Kloroformimolekyylillä on tetraedrinen geometria.
Kuva 01: Kloroformin kemiallinen rakenne
Teollisessa mittakaavassa voimme valmistaa tätä yhdistettä kuumentamalla kloorin ja kloorimetaanin seosta (tai joskus käytämme myös metaania). Kuumennettaessa tapahtuu vapaiden radikaalien halogenoituminen 400–500 °C:ssa. Siellä muodostuu kloorimetaanin (tai metaanin) kloorattuja yhdisteitä, jotka tuottavat kloroformia. Siellä tämä yhdiste voi edelleen kloorata, jolloin muodostuu hiilitetrakloridia. Tämän reaktion lopputuote on kuitenkin kloorimetaanien seos, jonka voimme erottaa tislaamalla kloroformin saamiseksi.
Kloroformilla on monia käyttötarkoituksia. Se on käyttökelpoinen liuottimena, koska tämän molekyylin vetyatomi voi tehdä vetysidoksen. Voimme käyttää sitä reagenssina myös monissa kemiallisissa reaktioissa. Esimerkki: dikloorikarbeeniryhmän lähteenä. Vielä tärkeämpää on, että kloroformi tunnetaan hyvin anesteettisista ominaisuuksistaan.
Mikä on hiilitetrakloridi?
Hiilitetrakloridi on CCl4, jota kutsumme yleisesti "tetrakloorimetaaniksi". Se on väritön neste, jolla on makea tuoksu. Voimme havaita sen sen hajuista jopa alhaisilla tasoilla. Siivousteollisuudessa tämän yhdisteen yleinen nimi on carbon tet.
Moolimassa on 153,81 g/mol. Sulamispiste on -22,92 °C ja kiehumispiste 76,72 °C. Tämän molekyylin geometria on tetraedrinen geometria. Koska siinä on neljä klooriatomia sitoutuneena yhteen hiiliatomiin, molekyylien sidoskulmat ovat yhtä suuret. Kutsumme sitä "symmetriseksi geometriaksi". Tämän geometrian ansiosta yhdiste on ei-polaarinen. Se muistuttaa metaanimolekyylin rakennetta, jossa on neljä vetyatomia sitoutuneena yhteen hiiliatomiin.
Kuva 02: Hiilitetrakloridin kemiallinen rakenne
Hiilitetrakloridilla on monia käyttötarkoituksia. Ennen kieltoa tätä yhdistettä käytettiin CFC:n valmistukseen suuressa mittakaavassa. Nykyään emme tuota CFC:tä, koska se vahingoittaa otsonikerrosta. Hiilitetrakloridi on laavalamppujen tärkein ainesosa. Ennen se oli suosittu liuotin, mutta nyt emme käytä sitä haitallisten terveysvaikutusten vuoksi. Lisäksi käytämme sitä laaj alti sammuttimissa, kylmäaineiden esiasteena ja puhdistusaineena.
Mitä eroa on kloroformilla ja hiilitetrakloridilla?
Kloroformi on CHCl3 ja on hyödyllinen tehokkaana anestesia-aineena. Hiilitetrakloridi on CCl4, , jota kutsumme yleisesti "tetrakloorimetaaniksi", ei ole anestesia. Tämä on avainero kloroformin ja hiilitetrakloridin välillä. Lisäksi molekyylirakenteen mukaan kloroformissa on viisi atomia; yksi hiiliatomi, yksi vetyatomi ja kolme klooriatomia, ja molekyyligeometria on tetraedrinen asymmetrinen geometria. Mutta vaikka hiilitetrakloridissakin on viisi atomia, siinä on yksi hiiliatomi ja neljä klooriatomia, ja molekyyligeometria on tetraedrinen symmetrinen geometria. Lisäksi niiden ominaisuudet huomioon ottaen kloroformin moolimassa on 119.37 g/mol. Se näyttää tiheältä värittömältä nesteeltä ja sillä on voimakas eteerinen haju. Hiilitetrakloridin moolimassa on 153,81 g/mol. Se näyttää värittömältä nesteeltä ja sillä on makea tuoksu. Alla olevassa infografiikassa on lisätietoja kloroformin ja hiilitetrakloridin eroista taulukkomuodossa.
Yhteenveto – Kloroformi vs hiilitetrakloridi
Koska sekä kloroformi että hiilitetrakloridi muistuttavat kemialliselta rakenteeltaan ja koostumukseltaan, useimmat ihmiset ymmärtävät ne väärin samana yhdisteenä. Mutta hiilitetrakloridissa on vain hiili- ja klooriatomeja, kun taas kloroformissa on hiili-, kloori- ja vetyatomeja. Lisäksi keskeinen ero kloroformin ja hiilitetrakloridin välillä on, että voimme käyttää kloroformia tehokkaana anestesiana, mutta emme voi käyttää hiilitetrakloridia anestesiana.
