Page 278 - Demo

Situata e të nxënit:• renditja e stadeve në të cilat zhvillohet një reaksion radikalar tek një alkan;• shpjegimi i termit “reaksion zinxhir”;• përshkrimi i mekanizmave të përfshirë në kiminë e radikaleve.Tabela 1 Ndikimi i reaktantëve më të zakonshëm te hekzaniReaktanti Ndikimi Ajër (oksigjen) Nuk ka efekt në të ftohtë.Kur nxehet, digjet. Tretësirë hidroksid natriumiNuk ka efekt në të ftohtë dhe as në të nxehtë.Acid sulfurik i përqendruarNuk ka efekt në të nxehtë dhe as në të ftohtë.Tretësirë permanganat kaliumi (IV)Nuk ka efekt në të nxehtë dhe as në të ftohtë.Brom Nuk ka efekt në errësirë. Çngjyroset ngadalë nën dritën e diellit.14.3 Reaktiviteti i alkanevePËRKUFIZIMEStadet e një reaksioni radikalar zinxhir janë:fillimi, ku formohen radikalet e lira dhe fillon reaksioni;përhapja, ku një radikal i lirë bashkëvepron me një molekulë neutrale, duke formuar një tjetër radikal të lirë për të zhvilluar më tej reaksionin;përfundimi, ku dy radikale të lira kombinohen midis tyre, duke përfunduar reaksionin zinxhir.Në tabelën 1 janë paraqitur ndikimet e reaktantëve të ndryshëm te hekzani, i cili është një alkan tipik. Duke parë tabelën, mund ta kuptojmë fare mirë se hekzani është joaktiv. Ai nuk bashkëvepron me acidet, bazat, agjentët dehidratues dhe agjentët oksidues në tretësirë ujore. Vërejmë se substancat me të cilat bashkëvepron hekzani janë bromi dhe oksigjeni. Kjo tregon dy gjëra të rëndësishme. Së pari, asnjëri nga këta reaktantë nuk ka qendër të ngarkesës elektrike në molekulat e tyre, pra ata nuk janë polarë, ndërkohë që të gjitha substancat e tjera në tabelë janë reaktantë polarë. Së dyti, para se të ndodhë reaksioni, duhet të sigurohet energji: nxehtësi në rastin e veprimit me oksigjenin dhe dritë në rastin e bromit. Jonet dhe molekulat polare nuk kanë ndikim mbi molekulat e alkanit, sepse lidhja C−H nuk është polare. Karboni dhe hidrogjeni kanë elektronegativitet të përafërt, prandaj çifti elektronik në lidhjen kovalente midis karbonit dhe hidrogjenit është zhvendosur shumë pak. Kjo tregon se polariteti në lidhjen C−H është shumë i dobët. Çifti elektronik në lidhjen C−C është gjithashtu i ndarë në mënyrë të barabartë, kështu që kjo lidhje është gjithashtu jopolare.Në molekulat e alkanit nuk ka lidhje polare, ndaj nuk ka qendra elektrike për të vepruar si elektrofile ose nukleofile dhe për të tërhequr grimca aktive të tilla siOH−, H+ dhe MnO4−.Pra, alkanet nuk reagojnë ndaj reaktantëve polarë dhe jonikë, por ndaj substancave jopolare, si oksigjeni dhe bromi. Mekanizmi i këtyre reaksioneve përfshin radikalet e lira.Reaksionet radikalare të alkaneveHekzani dhe bromi bashkëveprojnë nën ndikimin e rrezeve të diellit. Një reaksion i ngjashëm ndodh edhe midis metanit e klorit. Metani dhe klori nuk reagojnë në errësirë, por nën dritën e diellit reaksioni ndodh vrullshëm (me shpërthim), duke formuar klormetan dhe klorur hidrogjeni:dritëCH4(g) + Cl2(g) CH3Cl(g) + HCl(g) ΔH = –98kJmol–1Ky është një reaksion zëvendësimi. Ashtu si në të gjitha reaksionet midis molekulave me lidhje kovalente, edhe në këtë rast mekanizmi i reaksionit përfshin këputjen e disa lidhjeve kimike, për realizimin e së cilës duhet të sigurohet energji dhe më pas të formohen lidhje të reja, nga formimi i të cilave çlirohet energji.Reaksioni ndërmjet metanit dhe klorit nuk ndodh në errësirë, sepse nuk ka energji të mjaftueshme për të këputur lidhjet që të fillojë reaksioni.Cl2 Cl· + Cl· ΔH = + 242kJmol–1CH4 CH3· + H· ΔH = + 435kJmol–1Këto shifra tregojnë se lidhja Cl-Cl është më e lehtë për t’u këputur se lidhja C-H. Kur rrezet e dritës arrijnë në përzierjen e reaksionit, molekulat e klorit sigurojnë energjinë e mjaftueshme për të këputur lidhjen kimike. Rrezatimi 270Alkanet