Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Waarom vindt er geen reactie plaats tussen methaan en chloor bij kamertemperatuur?

Methaan (ch₄) en chloor (CL₂) reageren niet bij kamertemperatuur omdat de reactie activeringsenergie vereist . Dit is waarom:

* bindingssterkte: De bindingen in methaan en chloor zijn relatief sterk. Om een ​​reactie te initiëren, moeten deze bindingen worden verbroken, wat energie vereist.

* Endothermische aard: De eerste stap in de reactie omvat het breken van chloorbindingen, wat een endotherme proces is (vereist energie -input).

* Botsingstheorie: Om een ​​reactie te laten optreden, moeten moleculen botsen met voldoende energie om bestaande bindingen te verbreken en nieuwe te vormen. Bij kamertemperatuur zijn de botsingen tussen methaan- en chloormoleculen niet energiek genoeg om de activeringsenergiebarrière te overwinnen.

Hoe de reactie optreedt:

* Lichte energie: De reactie tussen methaan en chloor wordt geïnitieerd door UV -licht (fotochemische reactie). Het licht biedt de nodige energie om de chloorbinding te verbreken, waardoor zeer reactieve chloorradicalen ontstaan.

* kettingreactie: De chloorradicalen reageren vervolgens met methaan en vormen een methylradicaal en waterstofchloride. Deze radicalen verspreiden vervolgens een kettingreactie, wat leidt tot de vorming van chloormethaan en andere gechloreerde producten.

Samenvatting:

Hoewel methaan en chloor kunnen reageren, doen ze dit niet bij kamertemperatuur omdat de reactie een aanzienlijke hoeveelheid activeringsenergie nodig heeft. UV -licht biedt de nodige energie om de reactie te initiëren, wat leidt tot een kettingreactie die gechloreerde producten produceert.