Udvide frie radikalsubstitution af alkan?

Svar:

Se nedenunder:

Forklaring:

Alkaner kan omdannes til halogenalkaner gennem fri radikal substitution, idet frie radikaler er yderst reaktive.

Dette er bedst opdelt i 3 trin: Initiering, udbredelse og opsigelse

Lad os bruge reaktionen mellem chlor og methan (# CH_4 #), som kan forekomme i atmosfæren.

Initation

1. # Cl_2 -> 2Cl ^. # En chlormolekyler nedbrydes ved UV-lys og gennemgår homolytisk fission (elektroner i den splittede kovalente binding går til hver af de to atomer, som omdannes til frie radikaler - en art med en oppareret elektron = reaktiv.)

2. Formering

   Disse frie radikaler vil fortsætte og reagere med andre molekyler omkring dem: som metan.

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

Frie radikaler vil donere sin ensomme elektron til dannelse af en ny kovalent binding med hydrogen, hvilket får C-H-bindingen i metan til at opdele og skabe et nyt radikal (et methylradikal), der vil fortsætte med at reagere.

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

Dette trin kan danne halogenalkanen, chlormethan.

3 Afslutning

Når to radikaler reagerer sammen fra et nyt molekyle, som ikke fortsætter med at reagere. Dette kan også danne det ønskede produkt.

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

Dette frembragte også chlormethan.

Eller danner en ny alkan i dette tilfælde:

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

Som producerer Ethan.