Хлориране и бромиране на метан

Хлорирането на метан се случва, когато светлина или ултравиолетова светлина при повишена температура от 250-400 ° С

Реакцията протича, както следва:

В първия етап хлор молекулата се разделя на два атома. Алтернативна възможност за прекъсване на хлорни молекули за формиране хлорни йони (хетеролитична GAP) не може да се реализира, тъй като изисква много повече енергия.

Всяка хлорен атом резултат от homolytic дисоциационна връзка запазва една електронна двойка, чрез които ковалентна връзка се осъществява.

Atom или gryppa, imeyuschaya necparenny електрон се нарича свободните радикали. В несдвоен електрон определена точка.

Хлор, както и повечето свободни радикали са много реактивен, тъй като тя е склонна да се получи един електрон, за да завършите електронна обвивка.

хлор взаимодейства с частиците, които го заобикалят и са във висока концентрация: молекулите на хлор и метан. Сблъсък с хлор молекула не води до образуването на нови частици и сблъсък с молекула на резултатите метан в появата на нов радикал. хлорен атом дърпа водороден атом с електрони, и формира нов радикал H3 C · (реакция 2). Сега въглеродния атом, има несдвоен електрон. Точно както хлор, тя е склонна да завърши електронна обвивка. Отново H3 C · радикални реагира с частици, които са по-голямата част: метан, но тази реакция не предоставят нови частици и хлор, което води до образуването на метил хлорид и хлорен атом (реакция 3).

В реакциите (2) и (3) изчезването на радикала при образуване на нов радикал. Реакциите (2) и (3) се повтарят.

Когато хлориране на метан една реакция започване причинява реакционната последователност, във всеки от които регенерираният реактивен частицата - радикал, което води до следващия етап. Този механизъм се нарича радикал верига. може да премине от 100 до 10 000 цикъла преди настъпване на отворена верига в хлориране на метан благоприятни условия.

скорост верижна реакция е силно намалена в присъствието на съединения, които взаимодействат с радикали и ги превръщат в maloreaktsionnosposobnye частици. Такива вещества са наречени инхибитори. Например, кислород действа като инхибитор. В радикал -О-СН3 О · значително по-малко реактивен отколкото радикал H3 C ·. и не може да продължи по веригата.