Ximiyaviy xossalari - Umumiy kimyo va kimyoviy texnologiya

|
Umumiy kimyo va kimyoviy texnologiya
|
bet | 24/100 | Sana | 14.02.2024 | Hajmi | 7,78 Mb. | | #156402 |
Bog'liq portal.guldu.uz-“ORGANIK KIMYО ”Ximiyaviy xossalari. Alkanlar ximiyaviy jihatdan nisbatan inert moddalardir. Shuning uchun ham ular, boshqacha, parafinlar (latincha parum affinis- Aktivmas ) deb ataladi. Kislota, ishqor, kuchli oksidlovchi va qaytaruvchilar odatdagi sharoitda parafinlarga ta`sir qilmaydi. Parafin uglevodorodlardagi C-C va C-H bog`lar juda kuchsiz qutblangan bo`lib, ularning energiyasi yuqoridir. Shuning uchun ham alkanlar katta energiya talab qiladigan karbokation va karbanionlarning hosil bo`lishi bilan boradigan geterolotik reakciyalarga faqat maxsus sharoitda, ya`ni kuchli katalizatorlar ishtirokidagina kirishadi. Alkanlardagi C-H bog`larning gomologik uzilishi uchun esa energiya kam talab qilinadi. Shuning uchun ham ular radikal o`rin olish reakciyalarga kirishadi. O`rin olish reakciyalardan galogenlash, nitrolash, sulfolash va sulfohlorlash reakciyalari bilan batafsil tanishamiz. Metan va xlor ultrabinafsha nur ta`sirida yoki 2500C dan yuqori teperaturada shiddatli reakciyaga kirishib, metan molekulasidagi vodorod atomlarining birin-ketin xlor atomlariga almashinishi natijasida metanning bir, ikki, uch va to`rt xlorli hosilalari hosil bo`ladi.
metil xlorid metilen xlorid xloroform tetraxloruglerod
Bu reakciyalarning mexanizmi ancha murakkab bo`lib, birinchi bosqichda xlor molekulasi gomolotik parchplanadi. CI-CI bog`larning uzilishi uchun 58kkal/mol energiya talab qilinadi.
Juflashmagan elektron tutgan atom yoki gruppa erkin radikal deyiladi. Hosil bo`lgan xlor atomi har toq elektron tutgani uchun uni xlorning erkin radikali deb ham atash mumkin. Xlor radikali ham boshqa erkin radikallardek reakciyaga kirishish qobiliyati juda yuqori bo`lgan zarrachadir, chunki u o`zining toq elektronini juftlashtirishga intiladi. Yangi ximiyaviy bog` hosil qilish uchun, boshqacha aytganda, reakciyaga kirishish uchun xlor radiakli boshqa atom va molekulalar bilan to`qnashishi kerak. Aralashmada esa xlor va metan molekulalari hamda yangi hosil bo`lgan ikkinchi xlor atomi bor. Lekin bu atomning aralashmadagi koncentraciyasi nihoyatda oz bo`lganidan xlor radikallarining o`zaro to`qnashish ehtimoli juda kamdir. Xlor radiakli xlor molekulasi bilan to`qnashib reakciyaga kirishishi mumkin, lekin bu to`qnishish natijasiz bo`ladi, chunki bir xlor radikali ikkinchisiga almashinadi, xolos:
Xlor radikali metan molekulasi bilan to`qnashganda yangi radikal hosil bo`ladi. Xlor atomi metan molekulasidan bir atom vodorodni elektroni bilan
tortib olib, vodorod xorid molekulasini hosil qiladi:
Demak, bitta erkin radikal xlor atomi o`rnida yangi metil radikali hosil bo`ldi, bu reakciyaning ikkinchi bosqichidir. Metil radikali ham xuddi xlor radikalidek toq elektron saqlagani energiyaga boy bo`lgani uchun uning reakciyaga kirishish qobiliyati juda yuqoridir. U bitta elektronni biriktirib, oktetni to`ldirishga va yangi ximiyaviy bog` hosil qilib, ortiqcha energiyani yo`qotishga intiladi. Aralashmada xlor, metan molekulalari va xlor, metil erkin radikallari bor. Erkin radikallarning koncentraciyasi juda kichik bo`lgani uchun ularning o`zaro to`qnashish ehtimoli kichikdir. Metil radikali metan molekulasi bilan to`qnashishi mumkin. Lekin bu to`qnashuv ham natijasiz bo`ladi. Chunki bitta metil radikali ikkinchisining o`rnini oladi, xolos:
Metil radikalining xlor bilan to`qnashuvi juda muhimdir. Bunda metil radikali molekulyar holatdagi xlor bilan birikib, metil xlorid va atomar xlor hosil qiladi:
Metil hlorid
Atomar xlor o`z navbatida metan molekulasi bilan reakciyaga kirishib, metil radikalini hosil qiladi. Metil radikali esa yana xlor molekulasiga birikib, yangi xlor radikalini hosil qiladi. Shu tartibda process takrorlanaveradi va natijada CH2 CI2 – metilen xlorid, CH CI3 – xloroform, CCI4 – uglerod (IV)-xlorid hosil bo`ladi.
Yuqorida qayt qilingandek, metil va xlor radikallarining bir-biri bilan yoki o`zaro to`qnashish ehtimoli juda kam bo`lsa ham to`qnashish sodir bo`ladi. Natijada reakciyaning ma`lum bosqichi uziladi:
|
| |