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为什么甲烷与氯气反应,能同时生成四种氯代物

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:化学作业 时间:2024/05/19 12:05:30
为什么甲烷与氯气反应,能同时生成四种氯代物
一氯甲烷,234
再问: 不是,我的意思是说,生成一氯代物后,一氯代物不是会继续和盐酸反应,生成二氯代物,此时一氯代物不就没了吗
再答: (1)甲烷氯代反应机制甲烷氯代反应是分步进行的。首先,氯分子在光或热的作用下,均裂成两个氯自由基: Cl Cl+ Cl ① 氯自由基很活泼,一旦生成并与甲烷分子相碰撞时,夺取甲烷的一个氢原子,生成甲基自由基和氯化氢: Cl+ CH CH + HCl ② 甲基自由基活泼性很高,与氯分子碰撞时夺取一个氯原子,生成氯甲烷分子和氯自由基: CH + Cl CH Cl + Cl ③ 新生成的氯自由基继续与甲烷碰撞,生成氯化氢和甲基自由基,使反应②和③反复进行,直至两个自由基相互碰撞,生成稳定的分子为止: Cl+ CH CH Cl ④ CH + CH CH CH ⑤ 自由基的形成,使下一步反应能够发生,并生成新的自由基,从而使整个反应连续不断进行下去,这种反应叫做自由基链反应。反应①产生活泼的氯原子,引发反应②和③,称为链引发阶段。反应②和③反复进行不断生成产物,称为链增长阶段。反应④和⑤使链反应停止,称为链终止阶段。由于反应系统中自由基的浓度很低,相互碰撞概率很小,因此反应②和③往往可以循环 10 次左右才终止。 CH Cl、CH Cl 和 CHCl 分子中的 C-H 键的解离能分别为 422.2 kJmol 、414.2kJmol ,和 400.81 kJmol ,都小于甲烷的 C-H 键的解离能 434.7kJmol 。所以,在甲烷的氯代反应中,CH Cl、CH Cl 和 CHCl 更容易发生氯代反应,生成的产物是一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳的混合物。只有在大量甲烷存在下才能得到一氯甲烷为主的产物。