Diapositiva 1

1
Q.O.I. Grupo A
LECCION 8.- REACTIVIDAD DE ALCANOS Y CICLOALCANOS
L. 8. Diap.1
1.- Formas de rotura del enlace
covalente 2.-Concepto general de mecanismo de
reacción 3.-Reacciones de alcanos 3.2.-
Halogenación 3.2.1.- Radicales libres de
carbono 3.2.2.- Mecanismo de la cloración del
metano 3.2.3.-Halogenación de alcanos superiores.
Regioselectividad 3.2.4.- Bromación 3.3.-
Pirólisis 3.4.- Combustión
2
Q.O.I. Grupo A
L. 8. Diap.2
Formas de rotura del enlace covalente
3
Q.O.I. Grupo A
L. 8. Diap. 3
Concepto general de mecanismo de reacción
4
Q.O.I. Grupo A
Diagrama de energía de reacciones de una sóla
etapa
L. 8. Diap.4
Perfil cinético de las reacciones
Reacción exotérmica
Reacción endotérmica
5
Q.O.I. Grupo A
Diagrama de energía de reacciones de más de una
etapa
L. 8. Diap.5
6
Q.O.I. Grupo A
L. 8. Diap.6
Diagrama de energía de reacciones de más de una
etapa
7
Q.O.I. Grupo A
Mecanismo de reacción
L. 8. Diap.7
k2 ? k-1 ? k1
k1?RX? lt k2?P?
8
Radicales libres del carbono
Q.O.I. Grupo A
L. 8. Diap. 8
9
Q.O.I. Grupo A
Energías de disociación de enlace para la
formación de Radicales libres
L. 8. Diap.9
10
Estabilidad de los radicales libres alquílicos
Q.O.I. Grupo A
L. 8 Diap.10
Orden de estabilidad 3º ??2º ? 1º ? Me
1º
3º
2º
Me
Hiperconjugación
11
Q.O.I. Grupo A
Hiperconjugación en Radicales libres
L. 8. Diap. 11
12
Radicales libres del carbono
Q.O.I. Grupo A
L. 8 Diap.12
13
Q.O.I. Grupo A
Halogenación de alcanos
L. 8. Diap. 13
R-H X2
R-X H-X
14
Q.O.I. Grupo A
Cloración del metano
L. 8 Diap.14
15
Q.O.I. Grupo A
Monocloración del metano
L. 8 Diap.15
1ª Etapa INICIACIÓN
2ª Etapa PROPAGACIÓN I
2ª Etapa PROPAGACIÓN II
16
Q.O.I. Grupo A
Cloración radicalaria del metano
L. 8 Diap. 16
3ª Etapa TERMINACIÓN
17
Q.O.I. Grupo A
Aspectos termodinámicos y cinéticos
L. 8 Diap.17
Perfil cinético de una reacción exotérmica
18
Q.O.I. Grupo A
Termodinámica y equilibrio
L. 8 Diap.18
A B C D
CD AB
DGº Elibre prod.-Elibre react.
Ke
DGº -RT(ln Ke)-2.303.RT.log Ke
Siendo R cte.de los gases y T temp. Absoluta
en Kelvins RT 0.592 Kcal/mol a 25ºC
DGº DHª - TDSª
DGº DHº
DSº cambio de entropía (entropía prod.
entropía react.)
DHº cambio de entalpía (entalpía. prod.
entalpía react.)
DHº es el calor de reacción DHº lt 1, reacción
exotérmica DHº gt 1, reacción
endotérmica
19
Q.O.I. Grupo A
Aspectos cinéticos
L. 8 Diap.19
Perfil cinético de una reacción exotérmica
20
Q.O.I. Grupo A
Aspectos termodinámicos y cinéticos
L. 8. Diap. 20
Perfil cinético de una reacción exotérmica en dos
etapas
21
Q.O.I. Grupo A
Aspectos termodinámicos y cinéticos
L. 8 Diap.21
2ª Etapa PROPAGACIÓN I
2ª Etapa PROPAGACIÓN II
22
Q.O.I. Grupo A
Mecanismo de la cloración del Propano
L. 8. Diap. 22
23
Halogenación de alcanos superiores.
Regioselectividad
Q.O.I. Grupo A
L. 8. Diap. 23
Posición 1ª 43 / 6 7.2 Posición 2ª 57 / 2
28.5 Reactividad H2ios / H1ios 28,5/7,2
3.91
Posición 1ª 64 / 9 7.1 Posición 3ª 36 / 1
36
Reactividad H3ios/H1ios 36/7.1 5.11
Reactividad H3ios/ H2ios /H1ios 5.13.91
24
Q.O.I. Grupo A
Bromación del propano
L. 8 Diap. 24
25
Halogenación del Propano
Q.O.I. Grupo A
L. 8 Diap. 25
2ª Etapa PROPAGACIÓN I
Radical Cloración Bromación n-propilo DH? -5
Exotérmica DH? 10 Endotérmica isopropilo DH?
-8 Exotérmica DH? 7 Endotérmica DH?
2.5 3 DEa 0.5 2,5
26
Q.O.I. Grupo A
Estados de transición de la bromación y la
cloración del metano
L. 8 Diap. 26
CLORACIÓN reacción exotérmica
BROMACIÓN reacción endotérmica
27
Q.O.I. Grupo A
Pirólisis
L. 8 Diap. 27
Reacciones de recombinación
Reacciones de desproporción o dismutación
28
Q.O.I. Grupo A
Combustión
L. 8 Diap. 28
Ejemplos
29
Combustión números de oxidación
Q.O.I. Grupo A
L. 8 Diap. 29
Número de oxidación del carbono en compuestos con
un solo carbono