Metanos clorados

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República Bolivariana de Venezuela
Ministerio del Poder Popular para la Defensa
UNEFA. Núcleo. Isabelica
Valencia Edo. Carabobo

METANOS CLORADOS

Valencia, Mayo del 2010

INTRODUCCION
 En el presente trabajo se realizara un estudio exhaustivo de la cloración del metano, la cual en la industria se utiliza para obtener diversos productos que en fase secundaria, son utilizados en lafabricación de plásticos, disolventes que son muy usados en la vida cotidiana.
Es importante resaltar, que la cloración del metano no solo se realiza a escala de laboratorio, también a nivel de industria, lo cual se ha demostrado que es mas factible y resulta mucho mas productivo para la explotación comercial.
A continuación se demostrara de forma muy sistemática, como es el proceso por el cual pasael metano, al reaccionar con el cloro logrando así, nuevas sustancias que a su vez se utilizan como materia prima en la elaboración de otros productos.

Halogenación de los Alcanos:
 
            Cuando una mezcla de metano y cloro se calienta a 120 ºC aproximadamente o se irradia con la luz de longitud de onda apropiada, tiene lugar una reacción exotérmica.
 
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            Estareacción constituye un proceso industrial importante para la preparación de cloruro de metilo. Su utilidad como preparación de laboratorio está limitada, ya que la reacción no termina con la introducción de un solo átomo de cloro. A medida que la concentración de cloruro de metilo aumenta, experimenta la reacción de cloración en competencia con el metano.
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            El producto real de lacloración del metano con el cloro es una mezcla de cloruro de metilo (p. eb. -24.2 ºC), cloruro de metileno (CH2Cl2, p. eb. 40.2 ºC), cloroformo (CHCl3, p. eb. 61.2 ºC), y tetracloruro de carbono (Cl4C), p. eb. 76.8 ºC). La composición de la mezcla depende de las cantidades relativas de los materiales de partida utilizadas y de las condiciones de reacción. En este caso resulta fácil separar losproductos por destilación fraccionada debido a la diferencia entre los diferentes punto de ebullición.
 
            Para la cloración del metano, gran parte de las pruebas experimentales coinciden con el mecanismo siguiente: la reacción comienza con la homólisis (ruptura homolítica) de una molécula de cloro en dos átomos de cloro. Desde el momento en que los átomos de cloro estén presentes enpequeñas cantidades, comienza una reacción en cadena. Un átomo de cloro reacciona con una molécula de metano para dar lugar a un radical metilo y una molécula de HCl. El radical metilo reacciona entonces con una molécula de cloro para dar cloruro de metilo y un átomo de cloro. El átomo de cloro producido puede reaccionar con otra molécula de metano para continuar la cadena.
 
            Así, elprimer paso de la reacción se denomina iniciación, y los dos siguientes pasos se denominan propagación de la cadena. Cuando dos especies radicales chocan entre sí, el proceso se denomina terminación.
 
I.-            Iniciación:
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II.-           Propagación:
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III.-          Terminación:
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            En principio, solamente una molécula de cloro ha de experimentar la rupturahomolítica para transformar muchos moles de metano y cloro en cloruro de metileno y HCl. En la práctica, el proceso en cadena recorre una media de 10.000 ciclos antes de finalizar. La terminación del proceso se produce cuando dos radicales chocan entre sí.
 
            La variación total de entalpía ΔH° corresponde a la cloración, y puede ser obtenida mediante la suma de las etapas de propagaciónsolamente.     
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diagramas de energía para las etapas de propagación:
 
            Los ΔH° de cada una de las etapas se calcula en función de las energías de disociación de enlace, las cuales ya se encuentran calculadas y representadas en tablas. La ruptura de enlace implica aplicar energía por lo tanto se toma como un valor positivo (+) para indicar que es energía aplicada al...
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