Як проходить ланцюгова реакція

Ланцюгова реакція-це реакція, що йде таким чином, що кожна наступна стадія її ініціюється часткою, що з’явилася (виділилася) як продукт реакції на попередній стадії. Як правило, в ролі таких частинок виступають вільні радикали, якщо мова йде про хімічні ланцюгових реакціях. У випадках з ядерними ланцюговими реакціями, такими частками є нейтрони. У розробку теорії ланцюгових реакцій вніс великий вклад наш співвітчизник Семенов, удостоєний за це Нобелівської премії. Як проходять ланцюгові реакції?

Інструкція

1. Розгляньте одну з різновидів ланцюгових хімічних реакцій — галогенирование граничних вуглеводнів (алканів). Візьміть для прикладу найпростіший вуглеводень — метан. Його формула CH4. Як іде хлорування метану?
2. Перш за все, потрібно ініціювати процес. Під дією ультрафіолетового опромінення, молекула хлору розпадається на атоми: Cl2 = Cl. + Cl.
3. Атомарний хлор надзвичайно хімічно активний, він тут же «атакує» молекулу вуглеводню, «відбираючи» у неї електрон, за допомогою якого добудовує свій електронний рівень до стійкого стану. Але в результаті утворюється інший радикал CH3, який тут же вступає у взаємодію з молекулою Cl2, утворюючи молекулу хлорметан СН3Сl і атомарний радикал Cl. Загальна схема цієї стадії: СН4 + Cl2 = CH3Cl + HCl.
4. Відповідно, молекула хлорметан миттєво піддається «атаці» цього атомарного хлору, який «відбирає» електрон у другого атома водню. В результаті чого знову утворюється вуглеводневий радикал. А той вступає в реакцію з черговою молекулою хлору, і виходить молекула дихлорметан, або хлористого метилену, і хлористий водень: CH3Cl3 + Сl2 = СH2Сl2 + HCl.
5. За точно такою ж схемою йде наступна стадія реакції, в результаті чого з дихлорметан (хлористого метилену) утворюється тріхлорметан (хлороформ): СНCl3.
6. І остання стадія — утворення з хлороформу тетрахлорметану (або чотирихлористого вуглецю) CCl4. Реакція закінчується, коли атоми хлору вже не можуть більше витісняти атоми водню, займаючи їх місця.

Зверніть увагу

З хлором (і особливо з фтором) реакція може протікати дуже бурхливо. Щоб уникнути вибуху, галоген бажано змішувати з азотом.

Корисні поради

Подібні реакції йдуть з фтором, хлором і бромом, з йодом, хоч це теж галоген, вони не йдуть.