Читать онлайн учебники
на ANSEVIK.RU

>>> Перейти на мобильную версию сайта >>>

Учебник для 11 класса

Химия

       

§ 11.5. Классификация химических реакций по механизму протекания

Радикальные реакции идут с участием образующихся в ходе реакции радикалов.

Как вы уже знаете, при всех реакциях происходит разрыв старых и образование новых химических связей. Способ разрыва связи в молекулах исходного вещества определяет механизм (путь) реакции.

Если вещество образовано за счет ковалентной связи, то могут быть два способа ее разрыва: гомолитический и гетеролитический. Например, для молекул Сl2, СН4 и т. д. реализуется гомолитический разрыв связей, он приведет к образованию частиц с неспаренными электронами, т. е. свободных радикалов:

Радикалы чаще всего образуются при разрыве неполярных ковалентных связей, однако многие полярные связи также могут разрываться подобным образом, в частности тогда, когда реакция проходит в газовой фазе и под действием света, как, например, в случае рассмотренных выше процессов — взаимодействия Сl2 и СН4. Радикалы очень реакционноспособны, так как стремятся завершить свой электронный слой, забрав электрон у другого атома или молекулы. Например, когда радикал Сl· сталкивается с молекулой Н2, то он вызывает разрыв общей электронной пары, связывающей атомы водорода, и образует ковалентную связь с одним из атомов водорода.

Второй атом водорода, став радикалом, образует общую электронную пару с неспаренным электроном атома хлора из разрушающейся молекулы Сl2, в результате чего возникает радикал хлора,

который атакует новую молекулу водорода и т. д.

Реакции, представляющие собой цепь последовательных превращений, называют цепными реакциями. За разработку теории цепных реакций два выдающихся химика — наш соотечественник Н. Н. Семенов и англичанин С. А. Хиншелвуд — были удостоены Нобелевской премии.

Аналогично протекает и реакция замещения между хлором и метаном:

По радикальному механизму протекает большинство реакций горения органических и неорганических веществ, синтез воды, аммиака, полимеризация этилена, винилхлорида и др.

Ионные реакции идут между уже имеющимися или образующимися в ходе реакции ионами.

Типичные ионные реакции — это взаимодействие между электролитами в растворе. Ионы образуются не только при диссоциации электролитов в растворах, но и под действием электрических разрядов, нагревания или излучений. γ-Лучи, например, превращают молекулы воды и метана в молекулярные ионы:

По другому ионному механизму происходят химические реакции:

  1. присоединения к алкенам галогеноводородов:

  2. замещения спиртового гидроксила на галоген:

  3. реакции, характеризующие свойства альдегидов и кислот. Ионы в этих случаях образуются при гетеро-литическом разрыве ковалентных полярных связей:

Рейтинг@Mail.ru