¡Hola! Como proveedor de etileno, a menudo me preguntan cómo reacciona el etileno con los halógenos. Es un tema súper interesante que tiene muchas aplicaciones en el mundo real, así que estoy encantado de compartirlo todo contigo.
Empecemos por lo básico. El etileno es un hidrocarburo simple con la fórmula C₂H₄. Es un gas incoloro que tiene un olor un poco dulce. Y los halógenos, bueno, son un grupo de elementos de la tabla periódica que incluyen flúor (F), cloro (Cl), bromo (Br), yodo (I) y astato (At). En la mayoría de nuestras discusiones, nos centraremos en el cloro, el bromo y el yodo, ya que son con los que comúnmente tratamos en reacciones que involucran etileno.
La reacción entre etileno y halógenos es una reacción de adición. Esto significa que los átomos de halógeno se añaden a la molécula de etileno. El doble enlace de la molécula de etileno es lo que hace posible esta reacción. El doble enlace es una región de alta energía y las moléculas de halógeno se sienten atraídas hacia él.
Reacción con cloro
Cuando el etileno reacciona con el cloro (Cl₂), la reacción es bastante sencilla. El doble enlace del etileno se rompe y un átomo de cloro se une a cada uno de los átomos de carbono. La ecuación química para esta reacción es:
C₂H₄ + Cl₂ → C₂H₄Cl₂
Esta reacción suele ocurrir a temperatura ambiente y es exotérmica, lo que significa que libera calor. El producto, 1,2 - dicloroetano (C₂H₄Cl₂), es un químico industrial útil. Se utiliza como disolvente y en la producción de cloruro de vinilo, que luego se utiliza para fabricar cloruro de polivinilo (PVC).
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Reacción con bromo
La reacción del etileno con bromo (Br₂) es muy similar a la reacción con cloro. El doble enlace del etileno se rompe y se añaden átomos de bromo a los átomos de carbono. La ecuación química es:
C₂H₄ + Br₂ → C₂H₄Br₂
Esta reacción se utiliza a menudo como prueba de insaturación en compuestos orgánicos. Si agrega una solución de bromo en un solvente orgánico (como tetracloruro de carbono) a un compuesto insaturado como el etileno, el color marrón rojizo de la solución de bromo desaparecerá a medida que se lleve a cabo la reacción. El producto, 1,2 - dibromoetano, también se utiliza en la síntesis de otros compuestos orgánicos.
Reacción con yodo
La reacción entre etileno y yodo (I₂) es un poco diferente. Es mucho más lento en comparación con las reacciones con cloro y bromo. La razón es que los enlaces yodo-yodo son más débiles y el yodo es menos reactivo que el cloro y el bromo. La ecuación química es:
C₂H₄ + I₂ → C₂H₄I₂
El producto, 1,2 - diyodoetano, es menos estable que los correspondientes compuestos de cloro y bromo.
Factores que afectan la reacción
Hay algunos factores que pueden afectar la forma en que el etileno reacciona con los halógenos. La temperatura es uno de ellos. Como mencioné anteriormente, la reacción con el cloro puede ocurrir a temperatura ambiente, pero aumentar la temperatura puede acelerar la reacción. Sin embargo, si la temperatura sube demasiado, pueden producirse reacciones secundarias.
También importa la concentración de los reactivos. Una mayor concentración de halógeno generalmente hará que la reacción sea más rápida. Y la presencia de un catalizador también puede influir. Algunos catalizadores pueden reducir la energía de activación de la reacción, haciéndola ocurrir más fácilmente.
Aplicaciones industriales
Las reacciones del etileno con halógenos tienen muchas aplicaciones industriales. Como mencioné, la reacción con el cloro para producir 1,2 - dicloroetano es importante para la producción de PVC. El PVC se utiliza en una amplia gama de productos, desde tuberías y cables hasta suelos y marcos de ventanas.
La reacción con bromo se utiliza en la síntesis de retardantes de llama. Los retardantes de llama bromados se añaden a los plásticos y textiles para hacerlos menos inflamables.
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Referencias
- McMurry, J. (2012). Química Orgánica. Aprendizaje Cengage.
- Wade, LG (2013). Química Orgánica. Pearson.
