Question

Объясните, почему именно УФ-излучение инициирует реакцию хлорирования метана. Энергия связи Сl–Сl составляет 243 кДж/моль, энергия одного кванта УФ-света – 396 кДж/моль, ИК-света – 3,96 кДж/моль

Answer 1

Ответ:

Ну у вас же в самом вопросе уже ответ.

Энергия кванта УФ излучения позволяет разорвать связь между атомами хлора и начать реакцию свободнорадикального хлорирования.

Объяснение:

Answer 2

Инициирование реакции хлорирования метана УФ-излучением связано с соответствием энергии УФ-фотонов энергии, необходимой для разрыва молекулярной связи Cl-Cl. Эта реакция инициируется следующим образом:

1. Энергия связи Cl-Cl: Энергия связи между двумя атомами хлора (Cl-Cl) составляет 243 кДж/моль. Это означает, что для разрыва молекулярной связи Cl-Cl необходимо предоставить энергию, равную или большую 243 кДж/моль.

2. Энергия УФ-света: Энергия одного УФ-фотона составляет 396 кДж/моль, что явно больше, чем энергия связи Cl-Cl. Поэтому УФ-излучение обладает достаточной энергией для разрыва связи Cl-Cl.

3. ИК-свет: ИК-свет обладает меньшей энергией, чем УФ-свет. Однако энергия ИК-фотонов (3,96 кДж/моль) все равно недостаточна для разрыва связи Cl-Cl. Это происходит потому, что энергия связи Cl-Cl значительно превосходит энергию фотонов ИК-света.

Таким образом, только УФ-излучение обладает достаточной энергией для разрыва связи Cl-Cl в молекуле хлора (Cl2), что позволяет инициировать реакцию хлорирования метана. В этой реакции метан (CH4) реагирует с молекулами хлора (Cl2), и УФ-фотоны обеспечивают необходимую активационную энергию для инициирования химической реакции, включая разрыв связи Cl-Cl и образование радикалов, которые впоследствии реагируют с метаном.