Videogenomgång (flippat klassrum)

Substitution

I en metanmolekyl kan man byta ut en (eller flera) av väteatomerna mot exempelvis halogener.

Modell av metan.

Modell av klormetan.

I klormetan har en väteatom bytts ut (substituerats) mot en kloratom.

Reaktionsformel

• CH₄ + Cl₂ → CH₃Cl + HCl 

Vid rumstemperatur: Trög reaktion.

Reaktionen går mycket fortare om man tillför energi i form av ljus!

Det starka ljuset bör att det bildas klorradikaler.

• Radikal = atom eller molekyl med en oparad elektron
• Mycket reaktiv!

Cl₂ + hν → Cl· + Cl·

• "Pricken" är en oparad elektron!

Reaktionen med metan blir en kedjereaktion:

1. Cl· + CH₄ → CH₃· + HCl
2. CH₃· + Cl₂ → CH₃Cl + Cl·
3. Cl· + … osv

Reaktionskedjan upphör när två radikaler reagerar med varandra.

Radikalsubstitution av väte i metan.

Namngivning av halogenalkaner

Titta på nedanstående molekyler.

• Båda har summaformel C₃H₇Cl

Modell av 1-klorpropan.

Modell av 2-klorpropan.

Kolatomerna numreras så att kolatomen där klor sitter får så lågt nummer som möjligt. Eftersom det är tre kolatomer med bara enkelbindningar blir stammen "-propan". Eftersom kloratomen sitter på kol nummer 1 blir hela namnet 1-klorpropan.

I det här fallet spelar det inte någon roll om kolatomerna numreras från höger eller vänster. Eftersom det är tre kolatomer i molekylen, och kloratomen sitter på kol nummer 2, är molekylens namn 2-klorpropan.

Freoner 

Även kallade CFC eller klorofluorokarboner. 

Kylmedel i frysar och kylar

Difluorodiklorometan (en freon). Det lustiga med den här molekylen är att den heter dichlorodifluoromethane (inte difluorodichloromethane) på engelska. Det beror på att substituenterna ska anges i bokstavsordning.

Problem

• Katalyserar nedbrytningen av ozon (som behövs för att begränsa UV-instrålningen)
• Växthusgas

Freoner är långlivade molekyler, men utvecklingen är på rätt väg.