В данной схеме реакций можно предположить следующие химические превращения:
CH4 + Br2 → CH3Br + HBr - первая реакция, где метан (CH4) реагирует с бромом (Br2). Это пример радикального галогенирования, при котором один атом водорода в метане замещается на атом брома, образуя бромметан (CH3Br) и бромистый водород (HBr).
CH3Br + Na → CH3Na + NaBr - вторая реакция, в которой бромметан (CH3Br) реагирует с натрием (Na). При этом образуется метилнатрий (CH3Na) и бромид натрия (NaBr). Это пример реакции обмена, где натрий замещает бром в молекуле бромметана.
CH3Na + Cl2 → CH3Cl + NaCl - третья реакция, где метилнатрий (CH3Na) взаимодействует с хлором (Cl2). В результате образуется хлорметан (CH3Cl) и хлорид натрия (NaCl). Это также реакция обмена, в которой атом хлора замещает атом натрия в метилнатрии.
CH3Cl + Na → CH3Na + NaCl - четвертая реакция, похожа на вторую, где хлорметан (CH3Cl) реагирует с натрием (Na), снова образуя метилнатрий (CH3Na) и хлорид натрия (NaCl). Это демонстрирует обратимость процесса замещения в органической химии.
Таким образом, весь процесс можно рассматривать как последовательное замещение атомов водорода в метане на галогены с использованием металла (натрия) для облегчения переходов. Это типичные реакции для синтеза различных галогенированных производных метана.