遊離基的塩素化反応？？

質問

メタンが遊離基的塩素化反応を行って塩化メチルを生成するときの、すべての反応段階（開始、成長、停止）を反応式で示せ。という問題があるのですがまだ反応段階とかならっていないのでとき方というか書き方を教えてください。

回答No.2

psa29

遊離基的置換反応ですから、まず、遊離基（フリーラジカル）が生じることから反応は開始します。（フリーラジカルのことは知っているという前提で説明します。）
塩素を気相で200℃以上に加熱するか、低温でも紫外線を照射すると塩素分子が分解し、フリーラジカルが生成します。
　　　　 光
　Ｃｌ2　→　２Ｃｌ・　　（1）式　　これで反応が開始します。

　紫外線によってＣｌ・　が発生する。　
　この塩素ラジカルがメタンから水素を引き抜きます。

　Ｃｌ・＋ＣＨ4　→　ＨＣｌ＋ＣＨ3・　　（2）式

　すると、メチルラジカル（ＣＨ3・）が生じます。
　メチルラジカルが、今度は塩素分子と反応して塩素ラジカルが生じます。

　ＣＨ3・＋Ｃｌ2　→　ＣＨ3Ｃｌ　＋　Ｃｌ・　　（3）式

　再び塩素ラジカルが発生しますので、（2）式によりメチルラジカルが再度発生します。

　一旦（1）式によりフリーラジカルが発生すると、（2）式、（3）式が次々と起こることが判ります。このようにきっかけの反応（開始反応）が起こると次から次と連鎖的に反応が起こるタイプのものを連鎖反応といいます。

一方、一組の分子が反応して、生成物が出来て反応が完結するようなタイプの反応を逐次反応といいます。

連鎖反応は無限に続きそうですが、反応系の至る所で発生しているラジカル同時が衝突すると反応は停止してしまいます。

　Ｃｌ・　＋　Ｃｌ・　　→　Ｃｌ2　　　　（4）式
　Ｃｌ・　＋　ＣＨ3・　 →　ＣＨ3Ｃｌ　　（5）式
　ＣＨ3・　＋　ＣＨ3・　→　ＣＨ3ＣＨ3　 （6）式

　（1）式が開始段階
（（1）式と1回目の（2）式の反応までを開始段階としている本もあるかもしれません。）

　（2）式と（3）式が繰り返し起こっているのが生長段階

　（4）から（6）式が停止段階です。

　生長段階という言葉は、連鎖反応による高分子の合成に出てくる言葉です。

　高分子が木のように、連鎖反応によりするすると伸びていく反応を生長反応と呼びます。

そして、成長ではなく、生長という漢字を当てはめていると思います。

　ちなみに光化学的なハロゲン化は塩素と臭素では起こりますが、ヨウ素では起こりません。

　連鎖反応では、開始反応が起こると、何百、何千倍の生長反応が生じます。たしか、オゾン層の破壊も連鎖反応だったと思います。
オゾン層破壊ガスの何百、何千倍のオゾンが破壊されているのだと思います。

環境を大切にしなければ・・・・・

お礼

とても詳しく教えていただき本当にありがとうございます！！よくわかりました。環境は大切にしなきゃですよね・・・。

回答No.1

noname#21649

私の腕では．描けないので．

「遊離き」は「フリーラジカル」と教科書に記載去りれているはずです。
ですから．ラジカルせいせい．ラジカル交換．ラジカル停止反応をならべて書けば答えになるはず手巣。
ｃｌ２－２ｃｌ・
とかになります。