自由基反应机理探究

D kJ/mol 339 343 339 330 251 284
化学键
C2H5-Br n-C3H7-Br i-C3H7-Br t-C4H9-Br CH2=CH-CH2Br C6H5CH2-Br
D kJ/mol 288 288 284 263 196 213
速率控制步骤，为什么？
探究问题：
估算：△H=反应物键(离解)能-生成物键(离解)能
根据键能计算反应(1),(2),(3)的焓变△H ； 根据不同卤素三步反应焓变数据，判断反应决速 步骤，并说明不同卤素活性； 解释（2）（3）两步可否按如下进行？证据！
Cl + CH4 H + Cl 2 CH3Cl + H HCl + Cl (2) (3)

(1) (2) (3)
甲烷的氯代反应机理的表达
Cl Cl +
h v or D
自由基 中间体
链引发 chain initiation
Cl
+ Cl H Cl +
CH3
Cl
CH3
H
CH3
+ ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱl
Cl
CH3 Cl + Cl
第(2), (3)步反应重复进行 (4) (5) (6) Cl Cl CH3
链传递 （链转移,链增长） chain propagation
链传递反应有什么特点？
探究习题：
1. 计算下列反应的△H
(1) CH3-CH3 + Br2 (2) C6H5CH3 + Br2
hυ hυ hυ
C2H5Br + HBr C6H5CH2Br + HBr H2C=CHCH2Br + HBr
(3) H2C=CHCH3 + Br2
2. 学出上面三个反应的反应机理，
+
+ +
Cl CH3 CH3
Cl
Cl CH3 Cl CH3 CH3 链终止 chain termination
自由基型链反应（chain reaction）
引发自由基的条件： 光照、加热或有自由基引发剂。 （常见的自由基引发剂为： 有机过氧化物，如 ROOR等）
Cl + H C H3 H Cl + CH3
并分别计算链引发及链增长过程的△H。
附：化学键的离解能（D）
化学键 H-H D kJ/mol 435 化学键 D kJ/mol 化学键 CH3-H D kJ/mol 435
H-F
H-Cl H-Br H-I
568
431 368 297
F-F
Cl-Cl Br-Br I-I
159
242 192 150
CH3-F
CH3-Cl CH3-Br CH3-I
451
351 293 234
附：化学键的离解能（D）
化学键
C2H5-H n-C3H7-H i-C3H7-H t-C4H9-H CH2=CH-CH2-H C6H5CH2-H D kJ/mol 410 410 397 380 368 355
化学键
C2H5-Cl n-C3H7-Cl i-C3H7-Cl t-C4H9-Cl CH2=CH-CH2-Cl C6H5CH2-Cl