Pytanie:
Energia dysocjacji wiązania C-C
Mohammad Askarian
2016-09-02 20:18:34 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Czy różne wiązania $ \ ce {C-C} $ w węglowodorach o prostych łańcuchach mają takie same energie dysocjacji? A może zależy to od położenia węgla w łańcuchu? Innymi słowy, czy wiązania końcowe są słabsze lub silniejsze niż wiązania wewnętrzne?

Dwa odpowiedzi:
ron
2016-09-02 20:45:51 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Wiązania końcowe są silniejsze niż wiązania wewnętrzne.

W prostych węglowodorach, w których nie ma naprężenia lub podstawników elektroujemnych, siły wiązania będą korelować ze stabilnością powstałych rodników które powstałyby, gdy więź się zerwie.

Ponieważ rodniki są gatunkami z niedoborem elektronów (brakuje im jednego elektronu od oktetu), są one stabilizowane przez podstawniki będące donorami elektronów (na przykład grupy alkilowe). Dlatego trzeciorzędowy rodnik jest bardziej stabilny niż rodnik drugorzędowy, który jest bardziej stabilny niż rodnik pierwszorzędowy, który jest bardziej stabilny niż rodnik metylowy.

Korzystając z tych informacji, możemy zobaczyć, że $$ \ ce {R- CH2. + .CH2-R} $$ jest stabilniejsze niż $$ \ ce {CH3. + .CH2-R} $$ W związku z tym wiązanie wewnętrzne będzie miało niższą energię dysocjacji wiązania i będzie łatwiej pękać.

wtedy pojawia się inne pytanie: który z rodników R-CH2 jest bardziej stabilny? (R = C2 lub R = C3)? lub (R = C3 lub R = C4)? i tak dalej
Czy R = C2 oznacza, że ​​R jest grupą etylową, a R = C3 jest grupą izopropylową, a R = C4 jest grupą t-butylową? Jeśli tak, to [ta wcześniejsza odpowiedź] (http://chemistry.stackexchange.com/questions/26563/order-of-electrophilic-substitution/26569#26569) może dostarczyć pewnych wskazówek. Efekty indukcyjne są prawdopodobnie podobne dla R = C2, C3 i C4. Efekty rezonansu byłyby inne ze względu na hiperkoniugację i faworyzowałyby R = C2, jak wyjaśniono we wcześniejszej odpowiedzi. ** Jednak ** efekty są bardzo małe we wcześniejszej odpowiedzi, w której rozwija się ładunek dodatni. Byłyby tu jeszcze mniejsze, odkąd my
mają do czynienia raczej z radykałem niż karbokacją.
R = C2, R = C3 i R = C4 oznaczają odpowiednio grupę etylową, n-propylową i n-butylową.
C2 może być nieco bardziej stabilne niż C3, bez znaczącej różnicy między C3 i C4
Jeśli tak, to czy następujący wniosek jest prawdziwy? etyl jest bardziej stabilny niż metyl. ponadto etyl jest stabilniejszy niż n-propyl, a n-propyl jest nieco bardziej stabilny niż n-butyl i nie ma znaczącej różnicy w stabilności dłuższych grup alkilowych? Będę bardzo wdzięczny, jeśli przedstawisz odniesienie.
DHMO
2016-09-02 20:44:05 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Według tutaj:

Istnieją trzy miejsca, w których cząsteczka butanu ( $ \ ce {CH3-CH2 -CH2-CH3} $ ) mogą zostać podzielone. Każde z nich ma wyraźne prawdopodobieństwo:

48%: przerwa na obligacji $ \ ce {CH3-CH2} $ .

$ \ ce {CH3 * / * CH2-CH2-CH3} $

38%: przerwa w $ \ ce {CH2-CH2} $ obligacja.

$ \ ce {CH3-CH2 * / * CH2-CH3} $

Wydaje się to sugerować, że obligacje wewnętrzne są słabsze niż obligacje terminalne (są dwa obligacje końcowe, więc musimy podzielić 48% przez 2).

Z danych, które zbieram:

  • Entalpia tworzenia rodnika metylowego wynosi 146 kJ / mol ( źródło)
  • Entalpia tworzenia rodnika etylowego wynosi 119 kJ / mol ( źródło)
  • Entalpia tworzenia rodnika propylowego wynosi 100 kJ / mol ( źródło)

Dlatego:

$$ \ ce {CH3 * + * CH2CH2CH3 -> CH3CH2 * + * CH2CH3 ( \ Delta H = -8kJ / mol)} $$

Ponownie pokazując, że wiązanie wewnętrzne jest słabsze.


Z pewnością to tylko aplikacja s na butan.



To pytanie i odpowiedź zostało automatycznie przetłumaczone z języka angielskiego.Oryginalna treść jest dostępna na stackexchange, za co dziękujemy za licencję cc by-sa 3.0, w ramach której jest rozpowszechniana.
Loading...