文档介绍:问题1-1:链引发阶段,为什么首先产生的是Cl•而
不是CH3•和H•?
CH3︰H
光或热
CH3•+ H•
Cl︰Cl
光或热
2Cl•
(√)
(×)
243
Cl–Cl
435
CH3–H
研讨课03——烷、烯、炔的化学性质(讲解)
离解能(kJ·mol-1)
431
H–Cl
349
CH3–Cl
243
Cl–Cl
366
H–Br
293
CH3–Br
192
Br–Br
297
H–I
234
CH3–I
150
I–I
435
CH3–H
主题1:烷烃卤代反应机理
根据能量变化对反应的影响和表中的数据,解释下列问题:
产生Cl•需要的能量更少
问题1-2:链增长过程,为什么不是一步生成CH3Cl?
CH3•+ Cl2
CH3Cl + Cl•
Cl•+ CH4
CH3•+ HCl
Cl•+ CH4
CH3Cl + H•
(√)
(×)
H•+ Cl2
HCl + Cl•
431
H–Cl
349
CH3–Cl
243
Cl–Cl
435
CH3–H
△H=435-349= +86
△H=243-431= -188
△H=435-431= +4
△H=243-349= -106
-102
-102
吸热反应所需能量太高,不易发生。
研讨课03——烷、烯、炔的化学性质(讲解)
吸热反应所需能量很小,较易发生。
△E
△E
研讨课03——烷、烯、炔的化学性质(讲解)
反应进程
能量
△H=+86
Cl•+ CH4
CH3Cl + H•
反应进程
能量
△H=+4
△E
Cl•+ CH4
CH3•+ HCl
反应热(△H)和活化能(△E)——两个概念之间的关系
反应热(△H)——描述的是两个反应状态(反应物和产物)之间的能量差,与过程无关。讲的是可能性,其值可通过键能计算。
Cl•+ CH4
CH3Cl + H•
△H=435-349= +86
Cl•+ CH4
CH3•+ HCl
△H=435-431= +4
活化能(△E)——描述的是反应经历的过程。同样的两个状态,可以经由不同的过程到达,讲的是实施性。
△H>0,吸热反应(理论上)不容易发生; △H<0,放热反应(理论上)容易发生。实际上反应能否顺利进行,还需要讨论过程——活化能(△E)。
问题1-3:根据链增长阶段的能量变化分析,Cl2和Br2
谁更活泼?为什么I2代反应难以进行?
CH3•+ X2
CH3X + X•
X•+ CH4
CH3•+ HX
△H=435-431= +4
△H=243-349= -106
-102
△H=435-366= +69
△H=192-293= -101
-32
△H=435-297= +138
△H=150-234= -84
+54
Cl2
Br2
I2
放热反应
Cl2比Br2活泼
吸热反应, 不易发生。
研讨课03——烷、烯、炔的化学性质(讲解)
问题2-1:从反应机理说明,在烯烃的加成反应中,是否可能发生(10→20)的正碳离子重排?为什么?
问题2-2:在下述反应中,能否发生正碳离子的重排?
如果能,请写出重排产物;