Универзале реакција слободних радикала

Цепањем хемијских веза настају слободни радикали. Реакције изазване слободним радикалима називају се реакције слободних радикала или ланчане реакције типа слободних радикала. Радикалне реакције углавном пролазе кроз три фазе: покретање ланца, ширење ланца или формирање ланца и завршетак ланца. Фаза иницијације ланца је фаза производње слободних радикала. Пошто хомолиза везе захтева енергију, фаза иницијације ланца захтева топлоту или светлост.
Нека једињења су веома активна и лако производе активне честице слободних радикала, који се називају иницијатори. Слободни радикали се понекад могу произвести РЕДОКС реакцијама преноса једног електрона. Фаза ланчаног трансфера је фаза трансформације од једног слободног радикала до другог слободног радикала, као штафетна трка, слободни радикали се непрестано преносе, као ланац један по један, па се зове ланчана реакција. Фаза прекида ланца је фаза нестанка слободних радикала. Слободни радикали се упарују и формирају везе. Сви слободни радикали су нестали, а реакција слободних радикала престаје.
Реакција слободних радикала се карактерише неочигледним ефектом растварача, киселина, база и други катализатори немају очигледан утицај на реакцију, када у реакционом систему постоји кисеоник (или постоје неке нечистоће које могу да заробе слободне радикале), реакција често има период индукције.
Реакција термичког пуцања
У недостатку кисеоника, веза угљеник-угљеник пуца у алканима на високим температурама (око 800 степени Ц), а велика молекуларна једињења се трансформишу у мала, реакција која се зове пиролиза. После прераде нафте, поред бензина, постоје парафини релативно велике молекулске масе као што су керозин и дизел; Кроз реакцију термичког крекирања, може се трансформисати у једињења малих молекула као што су бензин, метан, етан, етилен и пропилен. Процес је веома компликован, а производи су такође сложени. И везе угљеник-угљеник и везе угљеник-водоник могу се прекинути, а прекид се може десити у средини молекула или на једној страни молекула. Што је молекул већи, то је лакше разбити, а молекул након врућег пуцања такође може бити поново врућ напукнут. Реакциони механизам реакције врућег крекинга је реакција слободних радикала под дејством топлоте, а сировина која се користи је мешавина.
Слободни радикали који настају након термичког пуцања могу да се вежу једни за друге. Слободни радикали произведени термичким крекингом такође могу бити разбијени кроз ЦХ везе да би се произвели алкени.
Укупни резултат је термичко пуцање великих молекула алкана у мање алкане и алкене. Ову реакцију је тешко извести у лабораторији, али је веома важна у индустрији. У индустријском врућем крекингу, парафин се меша са воденом паром у цеви кроз уређај за грејање од око 800 степени, а затим се хлади на 300 ~ 400 степени, што се завршава за мање од једне секунде, а затим се производи врућег пуцања одвајају помоћу метод замрзавања. Сировине као што су пластика, гума и влакна могу се добити овом реакцијом.
На пример, реакција термичког крекирања са катализатором може смањити температуру, али механизам реакције није реакција слободних радикала већ јонска реакција.
Реакција оксидације и сагоревање
У животу се често сусрећемо са овом појавом, људи имају боре у старости, производи од гуме постају тврди и лепљиви после дужег времена, пластични производи постају тврди и лако пуцају после дужег времена, а јестиво уље се после дужег времена квари. Ове појаве се називају старењем. Процес старења је веома спор, а разлог старења је то што кисеоник из ваздуха улази у различите молекуле са активним водоником и долази до аутооксидације, а затим и других реакција.
Сви алкани могу бити спаљени, а када се потпуно сагоре, реактанти се потпуно уништавају, формирајући угљен-диоксид и воду, и ослобађајући много топлоте.
Када гори, пламен је светло плаве боје, није светао.