Stadi delle reazioni radicaliche

Il meccanismo di una reazione radicale prevede tre fasi fondamentali: iniziazione, propagazione e terminazione.

Iniziazione

Durante la fase di iniziazione avviene la scissione omolitica di un legame, generando due radicali. Tale fase, sebbene reversibile, è abbastanza lenta. Per rompere il legame e generare i radicali è necessaria l’apportazione di energia sotto forma di luce o calore. Un esempio è la conversione della molecola di Cl₂ in due radicali Cl· mediante luce o calore: Cl₂ → 2 Cl·.

Propagazione

Durante la fase di propagazione, i radicali liberi non diminuiscono. Un radicale altamente reattivo attacca una sostanza, rompendo un legame e formandone un altro. Ad esempio, nel caso dell’etano si ha la seguente reazione: CH₃CH₃ + Cl· → CH₃CH₂· + HCl. Questo porta alla generazione di altri radicali che mantengono attiva la reazione.

Terminazione

Nella fase di terminazione si osserva una diminuzione dei radicali e possono verificarsi varie reazioni che portano alla loro neutralizzazione. Ad esempio: 2 Cl· ⇄ Cl₂, CH₃CH₂· + CH₃CH₂· → CH₃CH₂CH₂CH₃, CH₃CH₂· + Cl· → CH₃CH₂Cl. Durante queste reazioni radicaliche, l’alcano iniziale può trasformarsi in un alogenuro alchilico che contiene più atomi di un determinato alogeno.

In conclusione, le reazioni radicaliche possono portare a variazioni nei composti iniziali, come nel caso del cloroetano che, reagendo con Cl·, genera ·CH₂CH₂Cl. Questo radicale, a sua volta, può interagire con Cl₂ per produrre 1,2-dicloroetano ClCH₂CH₂Cl. Se il cloro è in eccesso, si possono sostituire tutti gli atomi di idrogeno con atomi di cloro durante la reazione.