Aufgabe 3
Bei Raumtemperatur liefert die Chlorierung von Propan 25% 1-Chlorpropan und 75% 2-Chlorpropan. Bei 600 ºC aber entstehen 75% 1-Chlorpropan und nur 25% 2-Chlorpropan.
Finden Sie eine Erklärung für dieses Phänomen!
Bei Raumtemperatur sind Chlor-Radikale immer noch recht selektiv (aber lange nicht so selektiv wie Brom-Radikale). Im Kettenfortpflanzungsschritt 1 wird also bevorzugt eines der beiden sekundären H-Atome des Propan-Moleküls abstrahiert, weil die Aktivierungsenergie dieser Homolyse niedriger ist als die Aktivierungsenergie der Abspaltung eines primären H-Atoms.
Bei hohen Temperaturen spielt dieser Unterschied in der Aktivierungsenergie keine Rolle mehr, die Teilchen bewegen sich so schnell, dass jeder Zusammenstoß energiereich genug ist, um auch hohe Aktivierungsenergien zu überwinden. Daher liegt bei 600 ºC keine Selektivität mehr vor, und die Reaktionsprodukte bilden sich so, wie man es rein statistisch erwarten würde, im Verhältnis 6 : 2.