SN2反應一問，能量與親核體強度，有請高手入

考慮這個平衡狀態:
CH3Br + KI <======> CH3I + KBr ↓

倘若只考慮鍵能, 平衡狀態確是在左側的.

在一般的極性有機溶劑(如丙酮) 中, 溴甲烷, 碘甲烷和碘化鉀均是可溶的;
然而, 溴化鉀的溶解度比其他三者要來得低得多.
因此, 一旦生成碘甲烷, 其副產物 -- 碘化鉀 -- 會沉澱下來, 減慢了逆反應的速率 (溶液中溴離子的濃度很低).

因此, 平衡狀態終究是傾向右側, 生成碘甲烷的;
而實驗結果是, 會生成大量沉澱物(溴化鉀).


2011-03-31 23:44:13 補充：
注意是極性有機溶劑, 如丙酮, 乙醇, 甘油, 乙醚, 四氫呋喃等才有機會溶得到; 己烷, 甲苯之類的是不用想的了.
想想水為甚麼能溶鹽類?
是因為離子解離後, 帶極性的水分子可以包圍離子, 阻些其再結合, 好像叫"溶劑化"甚麼來著的.
極性溶劑的分子也能進行同樣作用, 雖然效果不如水, 但對那些離子半徑大, 離子電荷密度低的鹽類(例如碘化鉀) 來充也是足夠使之溶解並解離了; 溶劑化的過程中會釋出能量, 多少能彌補鍵能的差距. 加上持續的去除生成物(溴化鉀), 平衡狀態就維持在產物一端了.

2011-03-31 23:47:20 補充：
KCl 也比KBr 相對地更不溶, 但KBr的溶解度本來就低了, 即使進行了反應也不易看見; 且C-Cl 的鍵能比C-Br 的差更多, 彌補能量差距不易, 此消彼長下反應就更不明顯了.

換作溶液的話, KI, KBr, KCl 都能溶了, 效果就沒有了; 而且CH3Br, CH3I 等氣體也不溶水, 相信就沒反應了.

2011-04-09 01:52:41 補充：
也謝謝Yy 大師.
這反應是我大一時學的, 好像是有關親核反應的實驗; 只知其現象(及原理)而不知其名或應用.

己式庚辛 所說的是對的
在實際操作 RBr or RCl 在丙酮中與NaI or KI (通常用過量) 反應 因NaI/KI在丙酮中的溶解度比反應後所得的NaCl好(NaCl沈) 所以反應平衡往右移
此稱 Frankelstein reaction
http://en.wikipedia.org/wiki/Finkelstein_reaction

這的確是會令大學生困惑的問題 I比Br是更好的離去基 而I與Br比較是更好的親核基

本反應是不會在水中做的 除非是物理化學/反應速率實驗 因水會參與反應
RBr + NaI + H2O -> RBr + RI + ROH + NaI + NaBr
所以本反應的產物仍是RI而副產物是醇 (還有沒反應的RBr) 沒反應的起始物是不理會的(尤其是大學部的考試 只問主要產物


CH3Cl+KBr-->CH3Br+KCl 可成的 就是實際反應慢
縱使如你想像中 只有<10%的CH3Cl變成CH3Br 但是產物仍是有CH3Br 不是
嗎
http://140.123.79.88/~superting/SN2.pdf