Quimica
1- Reações de Substituição Por Radicais Como visto anteriormente, a formação de radicais é dada pela quebra homolítica de ligações. Para que esta quebra ocorra é necessário que haja o fornecimento de energia na forma de calor (aquecimento) ou irradiação de luz. Exemplo 1: Peróxidos
R
O O
R
Calor
2R
O
Exemplo 2: Halogênios
X X
Calor o u Luz
2
X
Os radicais são altamente reativos. Quando colidem com outras moléculas (de alcano, por exemplo), tendem a reagir para alcançar a estabilidade. Uma maneira de isso ocorrer é, por exemplo, quando um radical de halogênio extrai um hidrogênio de um alcano.
1.1- Mecanismo de Reações de Substituição Por Radicais Exemplo: Cl2 + C2H6 Mecanismo: C2H5Cl + HCl
Cl Cl
Calor ou Luz
2 Cl
H Cl + H C H
H C H H
H C H
H C H H + HCl
Após perder um hidrogênio o alcano se torna um radical e tende a reagir com outra espécie (um outro radical de cloro, por exemplo) para alcançar a estabilidade.
H Cl + C H H C H H H Cl C H H C H H ou Cl H C H H C H H + HCl
1.2 – Energias de Dissociação Homolíticas de Ligações Para fazer os cálculos das energias de dissociação de ligação deve-se ter em mente que para o rompimento de ligações o ∆ positivo, e para a formação de ligações o ∆ ∆ é
é negativo. Os valores de
de dissociação de ligações são tabelados. Para a reação anterior,
temos:
H Cl Cl + H C H
∆H = 243 KJ/mol
H C H H Cl
H C H
H C H
∆ H= 431 KJ/mol
H
+
H
Cl
∆ H= 341 KJ/mol
∆ H= 410 KJ/mol
Assim, concluí-se que a reação é exotérmica.
1.3 Estabilidade dos Radicais A estabilidade dos radicais segue a sequência abaixo:
Assim, numa reação de halogenação (cloração) do butano forma preferencialmente o 2-Cloro-butano em comparação com o 1-Clorobutano, pois no 2-Cloro-butano houve a formação de um radical secundário que é mais estável do que o radical primário no caso do 1Cloro-butano.
H H H Cl Cl + H C H H C H H C H H C H H H H C