Universels des réactions radicalaires libres

La rupture des liaisons chimiques produit des radicaux libres. Les réactions déclenchées par les radicaux libres sont appelées réactions radicalaires ou réactions en chaîne de type radicalaire. Les réactions radicalaires passent généralement par trois étapes : l'initiation de la chaîne, la propagation de la chaîne ou la formation de la chaîne et la terminaison de la chaîne. L’étape d’initiation de la chaîne est l’étape de production de radicaux libres. Puisque l’homolyse de la liaison nécessite de l’énergie, la phase d’initiation de la chaîne nécessite de la chaleur ou de la lumière.
Certains composés sont très actifs et produisent facilement des radicaux libres actifs, appelés initiateurs. Des radicaux libres peuvent parfois être produits par des réactions REDOX de transfert d'un seul électron. L'étape de transfert en chaîne est l'étape de transformation d'un radical libre en un autre radical libre, comme une course de relais, les radicaux libres sont constamment transmis, comme une chaîne un par un, c'est ce qu'on appelle une réaction en chaîne. L'étape de terminaison de chaîne est l'étape de disparition des radicaux libres. Les radicaux libres s'associent pour former des liaisons. Tous les radicaux libres ont disparu et la réaction radicalaire s’arrête.
La réaction des radicaux libres n'est caractérisée par aucun effet solvant évident, les acides, les bases et autres catalyseurs n'ont aucun effet évident sur la réaction, lorsqu'il y a de l'oxygène dans le système réactionnel (ou qu'il y a des impuretés qui peuvent piéger les radicaux libres), la réaction a souvent une période d'intégration.
Réaction de fissuration thermique
En l'absence d'oxygène, la liaison carbone-carbone se brise dans les alcanes à haute température (environ 800 degrés Celsius) et les gros composés moléculaires sont transformés en petits composés, une réaction appelée pyrolyse. Après le traitement du pétrole, en plus de l'essence, on trouve des paraffines de poids moléculaire relativement élevé comme le kérosène et le diesel ; Grâce à la réaction de craquage thermique, il peut être transformé en composés à petites molécules tels que l'essence, le méthane, l'éthane, l'éthylène et le propylène. Le processus est très compliqué et les produits sont également complexes. Les liaisons carbone-carbone et les liaisons carbone-hydrogène peuvent être rompues, et la rupture peut se produire au milieu de la molécule ou sur un côté de la molécule. Plus la molécule est grosse, plus elle est facile à casser, et la molécule après craquage à chaud peut également être à nouveau craquée à chaud. Le mécanisme réactionnel de la réaction de craquage à chaud est la réaction des radicaux libres sous l’action de la chaleur et la matière première utilisée est un mélange.
Les radicaux libres produits après le craquage thermique peuvent se lier les uns aux autres. Les radicaux libres produits par le craquage thermique peuvent également être brisés par les liaisons CH pour produire des alcènes.
Le résultat global est le craquage thermique de grosses molécules d’alcane en alcanes et alcènes plus petits. Cette réaction est difficile à réaliser en laboratoire, mais très importante en industrie. Dans le craquage à chaud industriel, la paraffine est mélangée à de la vapeur d'eau dans un tube à travers un dispositif de chauffage d'environ 800 degrés, puis refroidie à 300 ~ 400 degrés, ce qui est terminé en moins d'une seconde, puis les produits de craquage à chaud sont séparés par méthode de congélation. Des matières premières telles que des plastiques, du caoutchouc et des fibres peuvent être obtenues grâce à cette réaction.
Par exemple, la réaction de craquage thermique avec un catalyseur peut réduire la température, mais le mécanisme réactionnel n’est pas une réaction radicalaire mais une réaction ionique.
Réaction d'oxydation et combustion
Dans la vie, nous rencontrons souvent ce phénomène, les gens ont des rides lorsqu'ils sont vieux, les produits en caoutchouc deviennent durs et collants après une longue période, les produits en plastique deviennent durs et faciles à craquer après une longue période et l'huile comestible se détériore après une longue période. Ces phénomènes sont appelés vieillissement. Le processus de vieillissement est très lent et la raison du vieillissement est que l'oxygène de l'air pénètre dans diverses molécules contenant de l'hydrogène actif et se produit autoxydatisme, puis d'autres réactions se produisent.
Tous les alcanes peuvent être brûlés et, une fois complètement brûlés, les réactifs sont complètement détruits, formant du dioxyde de carbone et de l'eau et libérant beaucoup de chaleur.
Lors de la combustion, la flamme est bleu clair, pas brillante.