할로겐화 메커니즘
알칸의 할로겐화는 유리 라디칼 연쇄 반응 를 통해 진행됩니다. 기구. 이 메커니즘은 세 가지 주요 단계로 구성됩니다.
1. 시작 : 반응은 homolytic cleavage 에서 시작됩니다 할로겐 분자의 (x <서브> 2 )) 빛 또는 열에 의해, 두 개의 할로겐 원자 (x •)를 형성한다.
2. 전파 : 할로겐 원자 (x •)는 알칸 분자와 반응하여 수소 원자를 추상화하여 알킬 라디칼 (R •) 및 수소 할라이드 (HX)를 형성합니다. 이 알킬 라디칼은 다른 할로겐 분자와 반응하여 할로 알칸 및 다른 할로겐 원자를 형성하여 연쇄 반응을 계속한다.
3. 종료 : 두 라디칼이 결합되어 안정적인 분자를 형성 할 때 연쇄 반응이 종결된다.
햇빛의 역할
* 에너지 입력 : 햇빛은 반응을 시작하는 데 필요한 에너지를 제공합니다. 햇빛으로부터의 에너지는 halogen-halogen bond (x-x)를 균질하게 깨뜨려 연쇄 반응을 시작하는 데 필요한 자유 라디칼을 생성합니다.
* 증가율 : 햇빛으로 인한 에너지 입력이 높을수록 개시 단계의 속도가 높아져 급진적 인 농도가 높아집니다. 이로 인해 전체 반응 속도가 훨씬 빠릅니다.
왜 어둠 속에서 느린가
* 시작 부족 : 어둠 속에서 할로겐 분자는 결합을 깨고 라디칼을 형성하는 에너지가 부족합니다. 라디칼이 없으면 연쇄 반응을 시작할 수 없습니다.
* 낮은 에너지 : 다른 공급원으로부터 몇 가지 라디칼이 존재하더라도, 어둠의 실온에서의 낮은 에너지는 전파 단계가 느려져 전반적인 반응이 매우 느려집니다.
요약
알칸의 할로겐화는 에너지가 시작하는 데 필요한 자유 라디칼 반응이다. 햇빛은 할로겐-할로겐 결합을 파괴하는 데 필요한 에너지를 제공하여 연쇄 반응을 시작합니다. 어둠 속에서 에너지 부족은 이러한 개시를 방해하여 반응이 훨씬 느려집니다.
