Cho phản ứng của methane với bromine tạo thành methyl bromide theo phản ứng: CH_{4}+Br_{2}\xrightarrow{as}CH_{3}Br+HBr. Phát biểu nào sau đây sai?

😎 Cùng DOL xem qua cách giải câu này nhé!

📃 Thông tin đề bài cho:

• Phản ứng giữa methane và bromine dưới ánh sáng (as): CH_4 + Br_2 \rightarrow CH_3Br + HBr

• Phản ứng xảy ra theo cơ chế chuỗi gồm 3 giai đoạn: khơi mào, phát triển mạch, tắt mạch.

• Yêu cầu: chọn phát biểu sai.

❓ Hiểu câu hỏi:

• Xác định phát biểu không đúng liên quan đến:

  • cơ chế phản ứng thế gốc tự do của alkane

  • vai trò của từng giai đoạn trong cơ chế

  • bản chất của gốc tự do

🔎 Hướng dẫn cách làm:

• Phản ứng CH_4 + Br_2 dưới ánh sáng là phản ứng thế gốc tự do, diễn ra theo cơ chế chuỗi.

• Xét từng phát biểu:

  • “Nếu thay methane bằng ethane thì giai đoạn (3) thu được propane” → Sai. Khi thay CH_4 bằng C_2H_6, gốc tự do tạo thành là C_2H_5^\cdot. Ở giai đoạn (3) có thể xảy ra:

    • C_2H_5^\cdot + C_2H_5^\cdot \rightarrow C_4H_{10} (butane)

    • C_2H_5^\cdot + Br^\cdot \rightarrow C_2H_5Br Không thể tạo propane C_3H_8 vì không có gốc CH_3^\cdot để kết hợp.

  • “Các tiểu phần CH_3^\cdot, Br^\cdot đều chứa electron chưa ghép đôi nên được gọi là gốc tự do” → Đúng, đúng theo định nghĩa gốc tự do.

  • “Sản phẩm CH_3Br được sinh ra chủ yếu ở giai đoạn 2” → Đúng. CH_3Br được tạo thành khi CH_3^\cdot phản ứng với Br_2 trong giai đoạn phát triển mạch.

  • “Phản ứng (*) là phản ứng thế gốc tự do của alkane” → Đúng, đây là phản ứng đặc trưng của alkane với halogen dưới ánh sáng.

✅ Đáp án: Nếu thay methane bằng ethane thì giai đoạn (3) thu được propane