Differenza tra radicali liberi e ioni

Il differenza fondamentale tra i radicali liberi e gli ioni è quello i radicali liberi hanno uno o più elettroni non appaiati, ma gli ioni hanno elettroni accoppiati.

Possiamo spiegare la differenza tra radicali liberi e ioni dalle proprietà di base di uno ione e di un radicale libero. Uno ione può presentarsi come una molecola o un atomo con una carica (positiva o negativa) a causa della perdita o del guadagno di un elettrone. Gli ioni tengono una carica negativa a causa di un guadagno di un elettrone e mantengono una carica positiva a causa della perdita di un elettrone. Gli ioni possono presentarsi come specie chimiche singole o multi-carico, a seconda del numero di elettroni ottenuti o persi. I radicali liberi sono molecole o atomi che hanno almeno un elettrone spaiato. Questo articolo riguarda la differenza tra radicali liberi e ioni, incluse le loro caratteristiche speciali.

CONTENUTO

1. Panoramica e differenza chiave
2. Cos'è il Radical Free
3. Cos'è Ion
4. Confronto affiancato - Radicale libero contro Ion in forma tabulare
5. Sommario

Cos'è il Radical Free?

Un radicale libero è un atomo o un gruppo di atomi contenenti uno o più elettroni non appaiati. Sono altamente reattivi a causa della presenza di un elettrone spaiato. I radicali liberi sono molto instabili e cercano di ottenere stabilità accettando l'elettrone necessario. Reagiscono con altri composti chimici catturando l'elettrone necessario. I radicali liberi sono importanti intermedi nei processi naturali. Possiamo denotare i radicali liberi con un punto in apice a destra. Ad esempio, H^., Cl^., HO^., H3C^.

Figura 01: Hydroxyl Radical

I radicali liberi longevi sono suddivisi in tre categorie: radicali stabili, radicali persistenti e di-radicali.

1. Radicali stabili: L'esempio principale di un radicale stabile è l'ossigeno molecolare O₂. I radicali organici contenenti il ​​sistema π coniugato possono durare a lungo.
2. Radicali persistenti: Sono longevi a causa dello stantuffo sterico attorno al centro radicale e li rendono fisicamente difficili da reagire con un'altra molecola.
3. Di radicali liberi: Alcune molecole hanno due centri radicali, li chiamiamo di-radicali. L'ossigeno molecolare naturalmente (ossigeno atmosferico) esiste come sostanza diretta.

Cos'è Ion?

Gli ioni possono formarsi quando una specie chimica guadagna o perde elettroni nelle reazioni chimiche; hanno una carica positiva (+) o negativa (-). Quelli ottengono una carica negativa accettando un elettrone (s) e carica positiva donando elettroni a una molecola di carenza di elettroni o un elemento. Accettare o donare elettroni influisce direttamente sulla dimensione dello ione; cambia drammaticamente la dimensione molecolare. Denominiamo un atomo o un gruppo di atomi senza una carica negativa o positiva come "neutro"; per diventare un atomo neutro o una molecola, il numero di protoni deve essere lo stesso di un numero di elettroni.

Figura 02: Formazione di anione e cationi

Quindi ci sono due forme di ioni come segue.

1. Cationi o (+) ioni - spesso i metalli rientrano in questa categoria poiché i metalli perdono elettroni per diventare positivi (+) cariche (Na⁺, Ba²⁺, Circa²⁺, Al³⁺)
2. Anioni (-) ioni - spesso i non metalli rientrano in questa categoria poiché i metalli non guadagnano elettroni per diventare negativi (-) carichi (Cl^-, S^2-, O^2-, Br^-)

Qual è la differenza tra Free Radical e Ion?

La differenza chiave tra il radicale libero e lo ione è che i radicali liberi hanno uno o più elettroni non appaiati, ma gli ioni hanno elettroni accoppiati. Pertanto, i radicali liberi sono molto instabili, mentre gli ioni sono relativamente stabili. Quindi, questa è anche una differenza significativa tra radicali liberi e ioni. Tuttavia, i radicali possono esistere da soli mentre la maggior parte degli ioni sono combinati con ioni a carica opposta. Considerando più sulla loro stabilità, i radicali liberi diventano stabili accettando gli elettroni, ma gli ioni sono stabili quando formano complessi con composti caricati opposti.

Un'altra importante differenza tra i radicali liberi e gli ioni è che gli ioni hanno sempre una carica, ma i radicali liberi non sono carichi di specie anche se hanno elettroni spaiati. Questa differenza sorge perché, in uno ione, il numero totale di elettroni non è sempre uguale al numero di protoni nel nucleo mentre in un radicale libero, il numero di elettroni è uguale al numero di protoni.

L'infografica sottostante fornisce maggiori dettagli sulla differenza tra radicali liberi e ioni.

Riassunto - Radicale libero contro Ion

Possiamo descrivere entrambi i termini, i radicali liberi e gli ioni, usando il numero di elettroni appartenenti a una particolare specie. Qui, la differenza più significativa tra i radicali liberi e gli ioni è che i radicali liberi hanno elettroni spaiati ma, gli ioni hanno elettroni accoppiati. Quindi, i radicali liberi sono più reattivi. D'altra parte, gli ioni diventano chimicamente stabili formando composti con ioni / molecole a carica opposta.

Riferimento:

1. "Radical (Chemistry)." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 8 ottobre 2018. Disponibile qui  
2. "Ion." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 16 ottobre 2018. Disponibile qui  

Cortesia dell'immagine:

1. "Hydroxyl radical" di SmokeyJoe - Opera propria, (CC BY-SA 4.0) attraverso Commons Wikimedia 
2. "Ioni" di Jkwchui - Opera propria, (CC BY-SA 3.0) attraverso Commons Wikimedia