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De acordo com a explicação abaixo, dois dos métodos que podem ser usados para a síntese de Cloroetano são a Hidro-halogenação de Alcenos e a Halogenação de Alcanos.
Vamos entender como estes processos ocorrem?
O Cloroetano é o composto constituído por uma cadeia saturada de dois Carbonos (C), estando um deles ligado a um átomo de Cloro, isto é:
[tex]\boxed{\begin{array}{c}Cloroetano\;(C_2H_5Cl)\\{}\\\begin{array}{ccccccc}&&H&&H&&\\&&|&&|&&\\H\!\!\!\!&^\underline{\hspace{10}}\!\!\!\!&C&\!\!\!\!^\underline{\hspace{10}}\!\!\!\!&C&\!\!\!\!^\underline{\hspace{10}}\!\!\!\!&Cl\\&&|&&|&&\\&&H&&H&&\end{array}\end{array}}[/tex]
Existem vários métodos para a síntese deste composto. Nesta resposta, vamos debruçar-nos sobre dois deles:
A reação de hidro-halogenação de alcenos consiste no tratamento, à temperatura ambiente, de um alceno (cadeia de carbono com uma ou mais insaturações duplas) com um haleto de hidrogénio (HF, HCl, HBr ou HI).
Este processo apresenta uma regioseletividade que segue a Regra de Markovnikov (o ião H⁺ tende a ligar-se ao Carbono menos substituído, isto é, ao que estiver ligado a mais Hidrogénios).
A formação de Cloroetano por este método segue a seguinte equação:
[tex]\begin{array}{cccccccccccc}H_2C\!\!\!&=\!=\!=\!\!\!&CH_2&+&HCl&\xrightarrow{Temperatura\;Ambiente}}&H_3C\!\!\!&^\underline{\hspace{18}}\!\!\!&CH_2Cl\end{array}[/tex]
Como, por norma, não evidenciamos as ligações numa equação química, esta deve ser escrita da seguinte forma:
[tex]C_2H_4\;+\;HCl\quad\xrightarrow{Temperatura\;Ambiente}\quad C_2H_5Cl[/tex]
A reação de halogenação de alcanos consiste no tratamento, a elevadas temperaturas ou sob irradiação, de um alcano (cadeia de carbono saturada) com Halogénios (F₂, Cl₂, Br₂ ou I₂).
Como todos os Hidrogénios são primários e quimicamente iguais, se controlarmos o tempo de reação podemos minimizar a formação de subprodutos de reação e maximizar a mono-halogenação.
De notar que, devido ao mecanismo radicalar associado a este processo, pode ocorrer a poli-halogenação dos alcanos ou uma formação de cadeias carbonadas de maior comprimento, derivadas da recombinação dos radicais intermediários.
A formação de Cloroetano por este método segue a seguinte equação:
[tex]\begin{array}{cccccccccccc}H_3C\!\!\!&^\underline{\hspace{18}}\!\!\!&CH_3&\xrightarrow{300^\circ C\;,\;Cl_2}&H_3C\!\!\!&^\underline{\hspace{18}}\!\!\!&CH_2Cl&+&HCl\end{array}[/tex]
Como, por norma, não evidenciamos as ligações numa equação química, esta deve ser escrita da seguinte forma:
[tex]C_2H_6\quad\xrightarrow{300^\circ C\;,\;Cl_2}\quad C_2H_5Cl\;+\;HCl[/tex]
Como podemos notar, a síntese por hidro-halogenação de alcenos é um processo mais simples, menos dispendioso e sem produção de produtos indesejados, sendo por isso um dos processos mais utilizados a nível industrial para a produção do Cloroetano.
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