Ključna razlika između slobodnih radikala i jona je u tome što slobodni radikali imaju jedan ili više nesparenih elektrona, ali joni imaju uparene elektrone.
Možemo objasniti razliku između slobodnog radikala i jona iz osnovnih svojstava jona i slobodnog radikala. Jon se može pojaviti kao molekula ili atom s nabojem (pozitivnim ili negativnim) zbog gubitka ili dobitka elektrona. Joni drže negativan naboj zbog dobijanja elektrona i drže pozitivan naboj zbog gubitka elektrona. Joni se mogu pojaviti kao jednostruko ili višestruko naelektrisane hemijske vrste, u zavisnosti od broja dobijenih ili izgubljenih elektrona. Slobodni radikali su molekule ili atomi koji imaju barem jedan nespareni elektron. Ovaj članak govori o razlici između slobodnih radikala i jona, uključujući njihove posebne karakteristike.
Šta je slobodni radikal?
A Slobodni radikal je atom ili grupa atoma koji sadrže jedan ili više nesparenih elektrona. Vrlo su reaktivni zbog prisustva nesparenog elektrona. Slobodni radikali su veoma nestabilni i pokušavaju da steknu stabilnost prihvatanjem potrebnog elektrona. Oni reaguju sa drugim hemijskim jedinjenjima tako što hvataju potreban elektron. Slobodni radikali su važni međuproizvodi u prirodnim procesima. Slobodne radikale možemo označiti superskriptom tačkom na desnoj strani. Na primjer, H, Cl, HO, H3C
Slika 01: Hidroksilni radikal
Dugovječni slobodni radikali su u tri kategorije: stabilni radikali, postojani radikali i di-radikali.
- Stabilni radikali: Glavni primjer stabilnog radikala je molekularni kiseonik O2. Organski radikali koji sadrže konjugirani π sistem mogu dugo živjeti.
- Uporni radikali: Oni su dugovječni zbog sterične gužve oko radikalnog centra i čine ih fizički teškim da reaguju s drugim molekulom.
- Di-radikali: Neki molekuli imaju dva radikalna centra, nazivamo ih di-radikali. Molekularni kiseonik prirodno (atmosferski kiseonik) postoji kao diradikal.
Šta je ion?
Ioni se mogu formirati kada hemijska vrsta dobije ili izgubi elektrone u hemijskim reakcijama; imaju pozitivan (+) ili negativan (-) naboj. Oni dobijaju negativan naboj prihvatajući elektron(e) i pozitivan naboj donirajući elektrone molekulu ili elementu nedostatka elektrona. Prihvatanje ili doniranje elektrona direktno utiče na veličinu jona; dramatično mijenja veličinu molekula. Atom ili grupu atoma bez negativnog ili pozitivnog naboja nazivamo „neutralnim“; da bi postali neutralni atom ili molekula, broj protona mora biti isti kao i broj elektrona.
Slika 02: Formiranje katjona i aniona
Stoga postoje dva oblika jona kako slijedi.
- Kationi ili (+) joni – često metali spadaju u ovu kategoriju jer metali gube elektrone da bi postali pozitivno (+) naelektrisani (Na+, Ba2 +, Ca2+, Al3+)
- Anjoni (-) joni – često nemetali spadaju u ovu kategoriju jer nemetali dobijaju elektrone da postanu negativno (-) naelektrisani (Cl–, S2- , O2-, Br–)
Koja je razlika između slobodnih radikala i jona?
Ključna razlika između slobodnog radikala i jona je u tome što slobodni radikali imaju jedan ili više nesparenih elektrona, ali joni imaju uparene elektrone. Stoga su slobodni radikali vrlo nestabilni dok su joni relativno stabilni. Dakle, ovo je takođe značajna razlika između slobodnih radikala i jona. Međutim, radikali mogu postojati sami, dok je većina jona u kombinaciji sa suprotno nabijenim ionima. Kada se više razmatra njihova stabilnost, slobodni radikali postaju stabilni prihvatanjem elektrona, ali ioni su stabilni kada formiraju komplekse sa suprotno naelektrisanim jedinjenjima.
Još jedna bitna razlika između slobodnih radikala i jona je da ioni uvijek imaju naboj, ali slobodni radikali nisu nabijene vrste čak i ako imaju nesparene elektrone. Ova razlika nastaje jer u jonu ukupan broj elektrona uvijek nije jednak broju protona u jezgru, dok je u slobodnom radikalu broj elektrona jednak broju protona.
Infografika ispod pruža više detalja o razlici između slobodnih radikala i jona.
Sažetak – Slobodni radikali protiv jona
Možemo opisati i termine, slobodni radikali i joni, koristeći broj elektrona koji pripadaju određenoj vrsti. Ovdje je najznačajnija razlika između slobodnih radikala i jona u tome što slobodni radikali imaju nesparene elektrone, ali joni imaju uparene elektrone. Dakle, slobodni radikali su reaktivniji. S druge strane, ioni postaju hemijski stabilni formiranjem jedinjenja sa suprotno nabijenim jonima/molekulama.
