自由基反应

试想我们如果有一些 甲烷和氯气分子 他们能产生什么样的反应 如果它们没有受到紫外线照射或者被加热 什么反应都不会发生 这两种分子在常温下都比较稳定 不过如果我们对其加热 使所有分子的震动增加，互相开始碰撞 或者当能量以紫外线的形式被加入时 我们所做的，就是开始打破一部分氯健了 在这里的所有化学键当中 氯健是最弱的 所以也最容易被打破 现在假设我们对其进行了加热 让我们来看 会有什么反应发生 让我画出这里每个氯的价电子 这个氯有一，二、 三、 四、 五、 六，七个价电子 而这边这个氯有 一、二、 三、 四、 五、 六、 七个价电子。 当你向这个反应加的热足够之后 价电子就会向反方向震动 打破化学键 将会发生的是，我们现在还没画箭头 不过将会发生的是 这里每对氯气分子的化学键将会被打破 每个氯回带走氯健中 属于他的部分 所以在左边的这个家伙， 他会带走他的电子。 并且注意，我在这里画的是半个箭头 它看起来像一个鱼钩 它只有半个箭头 这意味着，这个电子只是回到这个氯 而这另一个紫红色的电子 则是回到右边的氯，所以我们可以这样画。 如果由我决定，我会这样绘制它 我会这样绘制它来表明 电子只是回到氯，但按惯例 你可以这样显示健的有一半 回到了整个原子。 现在，发生这种情况后，一切会变成什么样？ 嗯，我们的甲烷仍在这里。 它还没有真正得发生反应。 因此，我们的甲烷还在这儿。 让我把它画出来 所以我们的甲烷仍在这儿。 已经发生的一切是因为我们向系统中 增加了足够能量，打破这种化学键 氯分子已分成两个氯原子。 所以我们有左边的一个， 和右边的一个。 让我把左边的价电子画出来 它有一，二、 三、 四、 五、 六，七个。 我只是把它翻过来所以孤电子 位于左手边这里。 然后右边这家伙 它有一、 两、 三、 四、 五、 六， 七个价电子。 现在这些家伙每个有一个不成对的电子， 他们其实是非常、 非常、 非常活跃的。 实际上任何含有不成对电子，十分活跃的分子 都被我们称为自由基。 所以这些家伙现在都是是自由基。 其实，这整个视屏的题目就叫做 自由基反应。 这些家伙都是自由基。 你以前可能听说自由基。 营养学中，你不希望自由基跑来跑去。 这个概念是一模一样的 只是他们在谈论的不仅仅是氮气。 但他们谈论的分子， 都有未配对电子 他们也许会与你的细胞机制发生反应 甚至与你的 DNA反应，也许会导致基因突变 引起像癌症之类的。 这就是为什么人们认为你体内 不应该有自由基 但是，一旦自由基形成 这一步，就是我们向系统中增加能量，打破化学键 我们将此称为启动步骤。 让我加上这个 我们在此处使用能量。 这是吸热。 我们使用能量。 就在这里，这是启动步骤。 我们会看到一般情况下 自由基反应需要能量来启动 但一旦它开始启动， 他便开始连锁反应。 并且当一个自由基与其他东西反应， 另一个自由基就会产生，并如此不断繁衍 直到所有东西都作出了反应。 这就是为什么它们如此危险并且 会危害生物系统。 所以我告诉过你它们会大量反应 那么它们现在会如何反应？ 嗯，这家伙想和其他人形成一对 或许如果他以正确的方式从扫过甲烷， 能量足够的话，接下来他可以从碳那里 拿走一个氢，而且并不只是质子， 是整个的氢。 他用氢的电子与氢形成化学键， 这样他们就能凑在一起 形成一个键 氢气将提供一个电子。 注意，再一次我画的是半箭头， 表明氢不是将电子给了别人。 那会是一个完整的箭头。 氢只是提供它的电子 作为一半的健。 然后碳和碳也会做一样的事。 我用蓝色来表示。 所以在这里在左边，这对碳碳 在这里将带回它的电子。 所以它看什么像？ 一切看像什么后做到这一点？ 所以我们甲烷现在，它不再是甲烷。 现在，如果你这么想一下 我们有三个氢。 它拿回了它的电子。 它现在是自由基。 它现在是带有未配对的活跃的电子 氢和这个氯已经形成了化学键 让我画出氯。 它这儿正好有一个电子 它还有其他六个价电子： 一，二，三，四、 五、 六。 这儿我们有氢和它贡献给健的 这个粉红的电子。 于是我们现在让它们形成了健 这个氯不再是自由基， 虽然哪一个仍然是。 让我复制并粘贴它。 它在这边、 复制和粘贴。 现在，请注意我们只有一个自由基反应， 但它形成了另一个自由基。 这就是为什么我们称之为链增长。 所以这就是一步链增长。 当一个自由基发生反应时， 它产生另一个自由基。 现在，这个自由基最有可能要做的是什么？ 你可能会忍不住要说，嘿，它打算就 和其他的氯反应，但想想看。 这些分子，有上亿的它们在这溶液里， 因此这家伙会与另一个自由基发生 反应的几率是非常低的。 特别是反应初期，大多数的 分子仍然是甲烷或氯分子。 所以这个家伙碰上另一个氯气分子 比它撞到一个原来形成的自由基的可能性大得多 因此，如果他以正确的方法能撞上另一个氯分子 — — 让我再画一个氯分子 这就是另一个氯分子。 这里的一、 二、 三、 四、 五、六、七； 一，二、 三、 四、 五、 六，七个。 这里有一个化学键 如果他们恰好以正确的方式相撞， 可能得到作出了贡献，和这种自由的不成对的电子 将作出贡献，那么此 CH3，我想我们可以 调用它，这自由基，此碳自由基，或 此甲基自由基，然后将形成 这种氯与债券。 一切打算之后，看起来像什么？ 嗯，这这种情况发生后是现在保税区到氯。 它现在是氯甲烷。 我要绘制它。 因此，碳、 氢、 氢、 氢。 现在，它被保税区氯。 我要绘制电子，以便我们可以跟踪的 一切。 我们那边有的洋红色的电子。 然后我们有一个、 两个、 三个，与氯 四、 五、 六、 七个价电子。 他们现在被保税。 这是氯甲烷。 现在，您有另一个自由基，因为这家伙 — — 和 我应该那里绘制它。 这个家伙，该债券的坏了，所以他 回来他电子。 所以他坐在这里。 他现在是自由基。 这就是传播的另一个步骤。 我们仍有那个原始的自由基 坐在这里。 所以我们不断形成更多免费 基作为这种情况。 现在，最终我们将要开始运行从甲烷 和我们现在就要开始出的运行 分子的粘胶。 所以他们就不太可能发生的反应和你 其实会有更多的自由基，周围。 有一次的自由基获取高的浓度 够了，那么你可能就会开始看到他们 与对方的反应。 所以当浓度的自由基得到不够高， 您可能会看到，而不是这一步的发生-这将 直到自由基的多数或大多数发生很长时间 非自由基消失。 但是，一旦我们有汤的主要是自由基，你会 看到这样的事情。 您将看到甲基自由基。 所以让我像这样画出来。 您将看到他也许与另一个甲基自由作出反应 作出激进，他们都贡献的地方 电子，形成的债券。 然后，一旦债券形式，你有乙烷。 我只是作为 H3C CH3，写出。 因此，您可能有这样的事。 所以这种类型的其中两个自由基种迈出的一步 相互抵消，这是终止迈出的一步，因为 它开始降低自由基的浓度 在解决方案中，但这是唯一一次的浓度 自由基变得真的很高。 您可能还会看到一些粘胶与每个取消出 其他再次，这样氯自由基和另一个 氯自由基。 我只就画不成对的电子。 他们可以债券与对方和窗体 再次氯分子。 这又是一个终止步骤。 或者，您可以看到类似这样甲基自由基。 只是为了速记，我会写得像这样： H3C。 甲基自由基和氯自由基可能 也只是直向上反应和氯甲烷，窗体和 H3C-Cl 的窗体。 所以这会所有发生一次免费的浓度 基获取很高。 现在，可能会发生一次这种反应的另一件事 收益，和我们有很多繁殖的步骤，这是 您可能你已经有一种情况 氯甲烷，它看起来像这样。 您已经有氯甲烷。 一旦你有足够多的这些，然后变为更多 可能一些自由基氯可能能够 这件事，与反应，所以它实际上可能添加另一个 这种分子的氯。 方式，它将做它，这在这里 — — 我的氯 只绘制自由电子对。 它将那边构成此氢的债券。 他们都将有助于其电子。 然后碳将带回它的电子。 通知的所有半箭头。 你将离开与 — — 氢气和氯气 将有保税。 现在，这个家伙将会是自由基，但他的 将氯化的自由基。 所以它要看起来像这样。 他在那边有一个免费的电子： 氢气，氢气。 他然后能与反应 另一个氯分子。 他对一个电子的贡献。 也许这家伙贡献一个电子。 这家伙 — — 我不想要绘制一个完整的箭头 — — 他 促进电子对债券，然后这家伙在 他的电子回并成为自由基。 然后我们留给我们什么？ 我们留下来的双氯甲烷。 于是我们有 Cl，Cl，然后 氢和氢。 而这实际上可以不断发生。 随着这些浓度越来越高，然后变得 更有可能的这可以与另一个氯反应。 当然，这种氯在这里变得 另一种自由基。 但在这里我想向您展示总的想法是， 一次自由基反应开始 — — 第一步 需要一些打破这种氯氯债券的能源 但一旦发生这种情况，这些家伙是高度无功将 启动与其他事物，反应，以及他们与反应 其他的东西，它会导致更多和更多自由基，所以它 开始这种连锁反应。 其实，所有的一切，这就要求能源发生。 这一步就是这里，这繁殖一步，它要求 一点点的能源，但它是几乎中性的。 它需要打破这种债券的能源，但它创建 这种债券形成时的能量。 它仍然需要一点点的净能量。 然后像这开始成为放热。 尤其是一旦你开始到终止和 步骤，您开始释放大量的能量。 所以，实际上，所有的一切，这种反应实际去 释放能量，但它需要一些入门的能量。