어휘
| English | 의미 |
|---|---|
| free-radical substitution/friː ˈrædɪkl ˌsʌbstɪˈtjuːʃn/ | 자유 라디칼 치환 |
| initiation/ɪˌnɪʃɪˈeɪʃn/ | 시작 |
| propagation/ˌprɒpəˈɡeɪʃn/ | 연장 |
| termination/ˌtɜːmɪˈneɪʃn/ | 종결 |
| fraction/ˈfrækʃn/ | 분馏 |
햇빛에서의 연쇄 반응
- 알케인은 자외선 하에서 염소 또는 브롬과 반응한다.
- 기전은 자유 라디칼 치환이며 세 단계로 이루어진다.
- 크래킹은 무거운 오일을 유용한 분자로 전환한다.
연습
알케인은 다음이 있는 상태에서 클로린과 자유 라디칼 치환반응을 함:
난이도 1/5 · 100 코인 + 오늘 첫 완료 시 소액 보너스
자외선은 할로젠을 라디칼로 분열시켜 반응을 시작함.
연습
알케인은 자외선 하에서 할로젠과 자유 라디칼 ______ 반응함.
난이도 1/5 · 100 코인 + 오늘 첫 완료 시 소액 보너스
시작, 전파, 종료 단계들.
세 단계
- 시작(initiation) — UV 빛이 할로젠을 라디칼로 분해함:
$$\text{Cl}_2 \rightarrow 2\,\text{Cl}\cdot$$
- 확장(propagation) — 라디칼이 반응하여 새로운 라디칼 생성:
$$\text{Cl}\cdot + \text{C}_2\text{H}_6 \rightarrow \text{C}_2\text{H}_5\cdot + \text{HCl}$$$$\text{C}_2\text{H}_5\cdot + \text{Cl}_2 \rightarrow \text{C}_2\text{H}_5\text{Cl} + \text{Cl}\cdot$$
- 종결(termination) — 두 라디칼이 결합하여 연쇄 종료:
$$\text{Cl}\cdot + \text{C}_2\text{H}_5\cdot \rightarrow \text{C}_2\text{H}_5\text{Cl}$$
자유 라디칼 치환: 시작, 확장, 종결
탐색하기
자유 라디칼 치환반응(free-radical substitution)
메테인(methane)은 자외선(UV) 하에서 클로린과 라디칼 단계의 연쇄반응을 통해 반응함.
연습
시작(initiation) 단계는:
난이도 1/5 · 100 코인 + 오늘 첫 완료 시 소액 보너스
시작: Cl₂ → 2Cl·, 연쇄를 시작하는 균열(homolytic split).
연습
전파(propagation) 단계에서:
난이도 1/5 · 100 코인 + 오늘 첫 완료 시 소액 보너스
전파는 연쇄를 유지함: 각 단계에서 하나의 라디칼을 소비하고 또 다른 라디칼을 생성함.
연습
종료(termination)가 일어나는 상황:
난이도 1/5 · 100 코인 + 오늘 첫 완료 시 소액 보너스
두 라디칼이 결합하여 라디칼을 제거하고 연쇄반응을 멈춤.
연습
자유 라디칼 치환반응의 각 단계를 매칭하시오.
난이도 2/5 · 140 코인 + 오늘 첫 완료 시 소액 보너스
각 항목은 용어를 올바른 뜻과 연결합니다.
크래킹이 유용한 이유
- 크래킹은 무거운 원유 분馏물(fractions) 을 더 낮은$M_r$ 알케인과 알켄으로 전환하여 모두 더 유용하게 만든다.
완전 연소는 CO2와 물을, 불완전 연소는 CO와 재도 산출한다
혼합물이 생기는 이유
- 자유 라디칼 치환은 제어가 어렵다— 대개 순수한 단일 제품을-produce하지 않는다.
- 염소가 다시 치환할 수 있음: CH₃Cl → CH₂Cl₂ → CHCl₃ → CCl₄.
- 종결 또한 라디칼을 다양한 방식으로 결합함 (예: 두 CH₃·에서 C₂H₆와 같은 긴 사슬).
- 따라서 혼합물이 생성되며, 이를 분리해야 함— 이 반응의 실질적인 단점임.
이해했습니다
Key idea
- 알케인 + 할로젠은 자외선 하에서 자유 라디칼 치환으로 반응
- 시작 (UV가 할로젠 분해 → 라디칼) → 확장 (연쇄 지속) → 종결 (라디칼 결합)
- 혼합물을 산출함 (추가 치환 + 라디칼 결합), 따라서 순수한 단일 제품 얻기 어려움
- 크래킹은 무거운 분馏물을 유용한 알케인과 알켄으로 전환