Page 279 - Demo

Fig. 1 Djegia e alkaneve është një reaksion në fazë të gaztë. Para se të digjet, dylli i qirinjve duhet të avullojë. Fitili siguron një sipërfaqe, nga e cila, dylli i shkrirë mund të avullojë.KONCEPTE KYÇEReaksionet radikalare janë reaksione zinxhir, në të cilatçdo reaksion nxit nisjen e një reaksioni tjetër. Reaksionetzinxhir janë të shpejta dhe shpeshherë shpërthyese.1. a) Shkruani reaksionin e djegies së plotë të oktanit, C8H18.b) Njehsoni ndryshimin e entalpisë së djegies së oktanit, duke pasur parasysh se ndryshimet e entalpive të djegies së hekzanit dhe heptanit janë përkatësisht:–4195 kJ mol–1 dhe–4854 kJ mol–12. Shkruani reaksionin e djegiessë oktanit kur produktete djegies janë monoksidii karbonit dhe uji.PYETJE DHE DETYRAultravjollcë i pranishëm në dritën e diellit, zotëron energji të mjaftueshme për të këputur lidhjet midis atomeve të klorit.Ky stad quhet fillimi i reaksionit (prodhimi i radikaleve të lira). Me ndihmën e gjysmëshigjetave të harkuara, ne mund të tregojmë lëvizjen e elektroneve në këtë reaksion:Cl −Cl Cl· + Cl·Atomet e klorit, duke qenë radikale të lira, janë mjaft aktive. Kur takojnë (ndeshin) një molekulë metani, ato shkëputin një nga atomet e hidrogjenit, duke formuar një radikal të lirë:CH4 + Cl· → CH3· + HCl ΔH = +4kJmol–1Me anë të gjysmëshigjetave të harkuara, ne mund të tregojmë lëvizjen e elektronit të vetëm në këtë reaksion:H −C· H −Cl−H −C −H Cl·H−H−H−HMë tej, radikali i lirë CH3. bashkëvepron me një molekulë tjetër klori për të formuar një radikal të ri Cl.:CH3· + Cl2 → CH3Cl + Cl· ΔH = –97kJmol–1dhe kështu vazhdon procesi. Këto dy reaksione mundësojnë krijimin e një reaksioni zinxhir; ky stad quhet stadi i përhapjes (zhvillimit) të reaksionit. Vërejmë se çdo stad i përhapjes së reaksionit përfshin këputjen dhe formimin e një lidhjeje kimike, prandaj ndryshimi i përgjithshëm i energjisë është relativisht i vogël.Reaksioni zinxhir mbaron kur dy radikale të lira ndeshen me njëri-tjetrin dhe kombinohen për të formuar molekulat përkatëse; ky stad quhet stadi i përfundimit të reaksionit dhe është shumë ekzotermik:Cl· + Cl· → Cl2 ΔH = –242kJmol–1CH3· + Cl· → CH3Cl ΔH = –339kJmol–1CH3· + CH3· → C2H6 ΔH = –346kJmol–1Çdo reaksion zinxhir para se të përfundojë mund të kalojë 100 deri në 10 000 cikle. Proceset janë shumë të shpejta, kështu që reaksioni shoqërohet me shpërthim. Rezultati i përgjithshëm i reaksionit të mësipërm është formimi i sasive të mëdha të CH3Cl dhe HCl, si dhe i sasive të vogla të C2H6. (Në praninë e sasive të tepërta të klorit mund të ndodhë zëvendësimi i mëtejshëm, duke formuar CH2Cl2, CHCl3 dhe CCl4, siç do të shpjegohet në vazhdim.) Ndryshimi i përgjithshëm i energjisë prej -98 kJ mol-1 tregon ndryshimin mes energjisë së çliruar gjatë formimit të lidhjeve C-Cl dhe H-Cl dhe energjisë së harxhuar për prishjen e lidhjeve C-H dhe Cl-Cl. Energjia e aktivizimit sigurohet nga drita, e cila mundëson dhe fillimin e reaksionit.Praktikisht të gjitha reaksionet e alkaneve përfshijnë mekanizmat radikalarë, me energji aktivizimi të lartë dhe shpejtësi të lartë në fazë të gaztë.27114.3 Reaktiviteti i alkaneve