Substitusi radikal bebas

Reaksi berantai di bawah sinar matahari

• Alkana bereaksi dengan klorin atau bromin dalam cahaya ultraviolet.
• Mekanismenya adalah substitusi radikal bebas, dalam tiga langkah.
• Pemecahan, sementara itu, mengubah minyak berat menjadi molekul berguna.

Tiga langkah

• inisiasi — cahaya UV memecah halogen menjadi radikal:
  $$\text{Cl}_2 \rightarrow 2\,\text{Cl}\cdot$$
• propagasi — radikal bereaksi dan membuat radikal baru:
  $$\text{Cl}\cdot + \text{C}_2\text{H}_6 \rightarrow \text{C}_2\text{H}_5\cdot + \text{HCl}$$
  $$\text{C}_2\text{H}_5\cdot + \text{Cl}_2 \rightarrow \text{C}_2\text{H}_5\text{Cl} + \text{Cl}\cdot$$
• terminasi — dua radikal bergabung, mengakhiri rantai:
  $$\text{Cl}\cdot + \text{C}_2\text{H}_5\cdot \rightarrow \text{C}_2\text{H}_5\text{Cl}$$

Substitusi radikal bebas: inisiasi, propagasi dan terminasi

Mengapa pemecahan berguna

• Pemecahan mengubah fraksi minyak mentah berat menjadi alkana dan alkena dengan $M_r$ lebih rendah — keduanya lebih berguna.

Pembakaran lengkap menghasilkan CO2 dan air; tidak lengkap juga menghasilkan CO dan jelaga

Mengapa Anda mendapatkan campuran

• Substitusi radikal bebas sulit dikendalikan — jarang memberikan satu produk murni.
• Klorin dapat mensubstitusikan lagi: CH₃Cl → CH₂Cl₂ → CHCl₃ → CCl₄.
• Terminasi juga menggabungkan radikal dengan cara berbeda (mis. rantai lebih panjang seperti C₂H₆ dari dua CH₃·).
• Jadi Anda mendapatkan campuran, yang kemudian harus dipisahkan — kerugian nyata dari reaksi ini.

Anda telah memahaminya