Substitusi radikal bebas – halogenasi alkana

KimiaKimia organikUsia 17–18

Gunakan di kelas saya ✨ Sesuaikan dengan AI Laporkan masalah

Sinar UV memutus Cl₂ atau Br₂ menjadi radikal, yang bereaksi berantai dengan metana atau etana: inisiasi, propagasi, dan terminasi, tiap tahap digambar dengan panah setengah (kail) dan perubahan entalpinya. Ubah perbandingan halogen : alkana dan intensitas UV, lalu amati campuran produk terbentuk, dari CH₃Cl sampai CCl₄, dengan sedikit etana dari tahap terminasi.

Pelajaran: Substitusi radikal bebas pada alkana

Yang ditunjukkan

Alkana bereaksi dengan klorin atau bromin hanya di bawah sinar UV. Cahaya memutus ikatan halogen–halogen secara homolitik sehingga terbentuk dua radikal, masing-masing dengan satu elektron tak berpasangan (inisiasi). Radikal halogen mengambil satu atom H dari alkana, membentuk HX dan radikal alkil, yang lalu mengambil satu atom halogen dari X₂ dan membentuk kembali radikal halogen (propagasi), sehingga satu foton dapat menghasilkan banyak molekul produk. Rantai berhenti saat dua radikal bertemu (terminasi), yang juga menjelaskan adanya sedikit etana. Substitusi lanjutan memberi campuran produk yang dikendalikan oleh perbandingan pereaksi.

Cara menggunakan

Pilih Halogen dan Alkana, atur perbandingan Halogen : alkana serta intensitas Sinar UV, lalu tekan Mulai. Amati kilatan di dalam wadah, panel mekanisme untuk tahap yang baru terjadi, dan diagram batang produk. Gunakan Satu langkah untuk mengikuti peristiwa satu per satu beserta panah setengahnya. Bandingkan alkana berlebih banyak dengan halogen berlebih banyak, lalu matikan sinar UV.

Parameter yang dapat diubah

  • Halogen Klorin (Cl₂), Bromin (Br₂)
  • Alkana Metana (CH₄), Etana (C₂H₆)
  • Perbandingan halogen : alkana (molekul) 0,25–4
  • Intensitas sinar UV 0–100 %

Pertanyaan untuk dijelajahi

  1. Mengapa campuran metana dan klorin tidak bereaksi dalam gelap?
  2. Bagaimana perbandingan halogen : alkana mengubah produk yang paling banyak terbentuk?
  3. Mengapa ditemukannya etana di antara produk mendukung mekanisme radikal berantai?