Вот решение в стиле 10 класса. Задача проверяет понимание радикального замещения метана бромом.
Коротко об идее
- Бром действует на метан по аналогии с хлорированием, но медленнее и с меньшей селективностью. При воздействии света Br2 распадается на радикалы Br•, которые последовательно замещают водород в метане.
- В результате получаем серию продуктов: бромметан, дибромметан, трибромметан и тетрабромуглерод (тетрабромкарбон). Каждый шаг дает HBr как побочный продукт.
Последовательные уравнения реакций
CH4 + Br2 → CH3Br + HBr Название продукта: бромметан (метилбромид).
CH3Br + Br2 → CH2Br2 + HBr Название продукта: дибромометан.
CH2Br2 + Br2 → CHBr3 + HBr Название продукта: трибромометан (бромформ, tribromomethane).
CHBr3 + Br2 → CBr4 + HBr Название продукта: карбон тетрабромид (тетрабромкарбон).
Ключевые моменты
- В каждой реакции один атом водорода замещается на бром. Побочным продуктом во всех шагах является HBr.
- Эти шаги требуют света (UV) или другого условия, чтобы инициировать radical chain (Br2 → 2Br•; затем Br• и последующие радикалы реагируют с молекулами метана и его замещённых производств).
- Реакция идёт медленно по сравнению с хлорированием и при избытке Br2 можно получить все четыре ступени замещения, доступные в последовательности выше.
Если нужно, могу расписать механизм более подробно (инициация, проходы распространения и терминaция) или привести альтернативные условия реакции.