Utvide frie radikalsubstitusjon av alkan?

Svar:

Se nedenfor:

Forklaring:

Alkaner kan omdannes til halogenalkaner gjennom frie radikalsubstitusjon som frie radikaler er svært reaktive.

Dette er best oppdelt i tre trinn: Initiasjon, forplantning og opphør

La oss bruke reaksjonen mellom klor og metan (# CH_4 #), som kan forekomme i atmosfæren.

initieringssammenkoblingsfasen

1. # Cl_2 -> 2Cl ^. # En klormolekyler brytes ned ved UV-lys og gjennomgår homolytisk fisjon (elektroner i den splittede kovalente bindingen går til hver av de to atomer, som blir til frie radikaler - en art med en upparet elektron = reaktiv.)

2. formering

   Disse frie radikaler vil fortsette og reagere med andre molekyler rundt dem: som metan.

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

Frie radikalet vil donere det ensomme elektron til å danne et nytt kovalent bindemiddel med hydrogen, noe som forårsaker at C-H-bindingen i metan splittes og skaper et nytt radikal (et metylradikal) som vil fortsette å reagere.

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

Dette trinnet kan danne halogenalkanen, klormetan.

3 Avslutning

Når to radikaler reagerer sammen fra et nytt molekyl som ikke fortsetter å reagere. Dette kan også danne ønsket produkt.

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

Dette produserte også klormetan.

Eller danner en ny alkan i dette tilfellet:

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

Som produserer Ethane.