Química Orgánica 1 · Reacciones radicalarias y selectividad
Por qué los alcanos no experimentan yodación radicalaria
Condiciones: CH4 + I2, hν; BDE (kJ/mol): CH3–H 439, H–I 297, I–I 151, CH3–I 238
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Arrastra desde los electrones que se mueven hasta donde van, o toca uno y luego el otro. Cada flecha se revisa; Pista te ayuda cuando te atascas. No necesitas cuenta.
La pregunta
El metano no reacciona de forma útil con I2 bajo luz, aunque el Cl2 y el Br2 sí lo halogenan. ¿Cuál es la razón principal?
Mostrar la respuesta y la explicación
Respuesta y explicación
Respuesta correcta La abstracción de H del metano por I• es muy endotérmica, así que la cadena no puede propagarse
Romper CH3–H (439) y formar H–I (297) cuesta unos +142 kJ/mol; el paso es demasiado lento para mantener una cadena.
Esta no La luz no puede romper el enlace I–I
El enlace I–I (151 kJ/mol) es el más débil de los halógenos y se rompe fácilmente con luz; la iniciación no es el problema.
Esta no Los átomos de yodo son demasiado reactivos y poco selectivos
Es al revés: el I• es el átomo de halógeno menos reactivo, demasiado poco reactivo para arrancar un hidrógeno del carbono.
Esta no El enlace C–I es demasiado fuerte para formarse
El C–I (unos 238 kJ/mol) es el enlace carbono–halógeno más débil; el segundo paso no es la barrera.
Solución explicada
Una cadena radicalaria solo avanza si ambos pasos de propagación son rápidos. Para el yodo, el primero, I• + CH4 → HI + CH3•, es cuesta arriba en unos 439 − 297 = +142 kJ/mol, así que casi nunca ocurre antes de que los átomos de I• se recombinen. La iniciación funciona, pero la cadena muere.
Qué vas a practicar
Explica a partir de las energías de disociación de enlace por qué el paso de abstracción de hidrógeno por I• detiene la yodación radicalaria de los alcanos.
Acabas de dibujar cada flecha de este problema.
Cada uno de los 5349 problemas de Orgánica 1 y 2 funciona así: comentarios en cada flecha, pistas cuando te atascas y un modo examen sin pistas. Gratis con una cuenta, sin tarjeta.
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