Expalain de substitutie van vrije radicalen van alkaan?

Expalain de substitutie van vrije radicalen van alkaan?
Anonim

Antwoord:

Zie hieronder:

Uitleg:

Alkanen kunnen worden omgezet in halogeenalkanen door een vrije radicaalsubstitutie omdat vrije radicalen zeer reactief zijn.

Dit kan het best in 3 stappen worden opgesplitst: Initiatie, Propagatie en Beëindiging

Laten we de reactie gebruiken tussen chloor en methaan (# CH_4 #), die in de atmosfeer kan voorkomen.

initiatie

  1. # Cl_2 -> 2Cl ^. # Een chloormolecuul wordt afgebroken door UV-licht en ondergaat homolytische splitsing (elektronen in de gespleten covalente binding gaan naar elk van de twee atomen, die veranderen in vrije radicalen - een soort met een ongepaard elektron = reactief.)

  2. Voortplanting

    Deze vrije radicalen gaan door en reageren met andere moleculen om hen heen: zoals methaan.

#Cl ^. + CH_4 -> HCl + CH_3 ^. #

De vrije radicalen zullen het eenzame elektron doneren om een nieuwe covalente binding met waterstof te vormen, waardoor de C-H-binding in Methaan splitst en een nieuwe radicaal (een methylradicaal) ontstaat die zal blijven reageren.

# CH3 ^. + Cl_2 -> CH3Cl + Cl ^. #

Deze stap kan het halogeenalkaan, chloormethaan vormen.

3 Beëindiging

Wanneer twee radicalen reageren samen van een nieuw molecuul dat niet zal blijven reageren. Dit kan ook het gewenste product vormen.

# CH3 ^. + Cl ^. -> CH3Cl #

Dit produceerde ook chloormethaan.

Of vorm in dit geval een nieuwe alkaan:

# CH3 ^. + CH3 ^. -> C_2H_6 #

Die Ethane produceert.