Хлорирование этана — это важная реакция в органической химии, которая проходит через несколько стадий. В данном случае мы рассмотрим две основных стадии этой реакции. Хлорирование этана происходит через радикальный механизм и обычно инициируется ультрафиолетовым светом или теплом. Процесс можно разделить на следующие стадии:
Инициация:
На этом этапе происходит образование хлорных радикалов. Эта стадия требует энергии для разрыва молекулы хлора на два радикала.
[\text{Cl}_2 \xrightarrow{\text{hv}} 2\text{Cl}^\cdot]
Здесь (\text{hv}) обозначает световую энергию (фотон).
Пропагация:
На этом этапе хлорные радикалы реагируют с этаном, образуя этиловый радикал и хлороводород. Затем этиловый радикал реагирует с другой молекулой хлора, образуя хлорэтан и еще один хлорный радикал, который может поддерживать цепную реакцию.
Первая часть пропагации:
[\text{Cl}^\cdot + \text{C}_2\text{H}_6 \rightarrow \text{C}_2\text{H}_5^\cdot + \text{HCl}]
Вторая часть пропагации:
[\text{C}_2\text{H}_5^\cdot + \text{Cl}_2 \rightarrow \text{C}_2\text{H}_5\text{Cl} + \text{Cl}^\cdot]
Итоговая реакция на стадии пропагации:
[\text{C}_2\text{H}_6 + \text{Cl}_2 \rightarrow \text{C}_2\text{H}_5\text{Cl} + \text{HCl}]
Таким образом, в результате двух стадий хлорирования этана образуется хлорэтан ((\text{C}_2\text{H}_5\text{Cl})) и хлороводород ((\text{HCl})).