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Dans la réaction de substitution du méthane et d’un halogène, lequel des halogènes suivants est le plus réactif ? Chlore, iode, brome ou fluor.
Revoyons rapidement ce que nous entendons par réaction de substitution. Une réaction de substitution est une réaction dans laquelle un atome ou un groupe d’un réactif est remplacé par autre chose. L’exemple donné ici est donc la réaction du méthane avec un halogène. Prenons l’exemple de la réaction du méthane avec le brome. Cette réaction est effectuée en utilisant des ultraviolets et conduit à la production de bromure de méthyle et de bromure d’hydrogène.
Vous pouvez voir que nous avons substitué l’un des hydrogènes sur le méthane par l’un des atomes de brome dans Br2. Et un processus similaire se produirait avec les autres halogènes.
Ce que cette question nous demande, rappelez-vous, c’est lequel de ces halogènes est le plus réactif. Lorsque vous êtes invité à comparer la réactivité des éléments dans un même groupe du tableau périodique, vous pouvez en fait utiliser le tableau périodique pour déterminer lequel est le plus réactif.
Les halogènes se trouvent dans le groupe 17, sur le côté droit du tableau périodique. Quand on regarde le tableau périodique, on peut voir que le fluor est en haut, suivi du chlore, puis du brome et de l’iode en bas. Nous allons ignorer les éléments en dessous de l’iode pour cette question.
Alors, comment varie la réactivité de ces éléments quand on monte dans le groupe ? Vous vous en souvenez ? Plus un élément est haut dans ce groupe, plus sa réactivité augmente. Cela signifie que le brome est plus réactif que l’iode. Le chlore est plus réactif que le brome et l’iode. Mais le fluor est le plus réactif des halogènes.
Donc, la bonne réponse à cette question est le fluor. Si vous souhaitez savoir pourquoi la réactivité augmente à mesure qu’on monte dans le groupe, réfléchissez au nombre d’électrons de cœur que possède chaque élément. Cependant, nous n’avons pas besoin de connaître ces détails à ce stade.
