Rozdiel medzi Free Radical a Ion

kľúčový rozdiel medzi voľnými radikálmi a iónmi je to voľné radikály majú jeden alebo viac nepárových elektrónov, ale ióny majú párované elektróny.

Môžeme vysvetliť rozdiel medzi voľnými radikálmi a iónmi od základných vlastností iónu a voľných radikálov. Ión sa môže vyskytovať ako molekula alebo atóm s nábojom (pozitívnym alebo negatívnym) v dôsledku straty alebo zisku elektrónu. Ióny majú záporný náboj v dôsledku zisku elektrónu a kladný náboj v dôsledku straty elektrónu. Ióny sa môžu vyskytovať ako samostatné alebo viacnásobne nabité chemické látky v závislosti od počtu získaných alebo stratených elektrónov. Voľné radikály sú molekuly alebo atómy, ktoré majú najmenej jeden nepárový elektrón. Tento článok sa týka rozdielu medzi voľnými radikálmi a iónmi, vrátane ich špeciálnych charakteristík.

OBSAH

1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo je Free Radical
3. Čo je ión
4. Porovnanie bok po boku - voľný radikál verzus ión v tabuľkovej forme
5. Zhrnutie

Čo je Free Radical?

Voľný radikál je atóm alebo skupina atómov, ktoré obsahujú jeden alebo viac nepárových elektrónov. Sú vysoko reaktívne kvôli prítomnosti nepárového elektrónu. Voľné radikály sú veľmi nestabilné a snažia sa získať stabilitu prijatím potrebného elektrónu. Reagujú s inými chemickými zlúčeninami zachytením potrebného elektrónu. Voľné radikály sú dôležitými medziproduktmi v prírodných procesoch. Voľné radikály môžeme označiť horným indexom vpravo. Napríklad H^., cl^., HO^., H3C^.

Obrázok 01: Hydroxylový radikál

Voľné radikály s dlhou životnosťou sú v troch kategóriách: stabilné radikály, perzistentné radikály a di-radikály.

Stabilné radikály: Hlavným príkladom stabilného radikálu je molekulárny kyslík O₂. Organické radikály obsahujúce konjugovaný systém π môžu dlho žiť.
Pretrvávajúce radikály: Sú dlhovekí kvôli stérickému zhlukovaniu okolo radikálneho centra a fyzicky im sťažujú reakciu s inou molekulou.
DI-radikály: Niektoré molekuly majú dve radikálne centrá, nazývame ich ako dvojradikály. Molekulárny kyslík prirodzene (atmosférický kyslík) existuje ako diradikál.

Čo je to ión?

Ióny sa môžu vytvárať, keď chemický druh získava alebo stráca elektróny pri chemických reakciách; majú kladný (+) alebo záporný (-) náboj. Tí dostanú záporný náboj prijatím elektrónu (elektrónov) a kladný náboj darovaním elektrónov molekule alebo prvku s nedostatkom elektrónov. Prijímanie alebo darovanie elektrónov priamo ovplyvňuje veľkosť iónu; dramaticky mení molekulárnu veľkosť. Atóm alebo skupinu atómov nazývame bez záporného alebo pozitívneho náboja ako „neutrálny“; aby sa stal neutrálnym atómom alebo molekulou, musí byť počet protónov rovnaký ako počet elektrónov.

Obrázok 02: Tvorba katiónov a aniónov

Preto existujú nasledujúce dve formy iónov.

Katióny alebo (+) ióny - kovy často patria do tejto kategórie, pretože kovy strácajú elektróny, aby sa stali kladnými (+) nábojmi (Na⁺, ba²⁺, Ca²⁺, Al³⁺)
Anióny (-) - často patria medzi nekovy, pretože nekovy získavajú elektróny, aby sa stali zápornými (-) nabitými (Cl^-, S^2-, O^2-, br^-)

Aký je rozdiel medzi Free Radical a Ion?

Kľúčový rozdiel medzi voľnými radikálmi a iónmi je v tom, že voľné radikály majú jeden alebo viac nepárových elektrónov, ale ióny majú párované elektróny. Preto sú voľné radikály veľmi nestabilné, zatiaľ čo ióny sú relatívne stabilné. Preto je to tiež významný rozdiel medzi voľnými radikálmi a iónmi. Radikály však môžu existovať samy o sebe, zatiaľ čo väčšina iónov je kombinovaná s opačne nabitými iónmi. Keď sa uvažuje viac o ich stabilite, voľné radikály sa stávajú stabilnými prijatím elektrónov, ale ióny sú stabilné, keď tvoria komplexy s opačne nabitými zlúčeninami..

Ďalším dôležitým rozdielom medzi voľnými radikálmi a iónmi je to, že ióny majú vždy náboj, ale voľné radikály nie sú nabité, aj keď majú nepárové elektróny. Tento rozdiel vzniká, pretože v ióne sa celkový počet elektrónov vždy nerovná počtu protónov v jadre, zatiaľ čo vo voľnom radikáli sa počet elektrónov rovná počtu protónov.

Nižšie uvedená infografia poskytuje viac podrobností o rozdieloch medzi voľnými radikálmi a iónmi.

Zhrnutie - Free Radical vs Ion

Môžeme opísať termíny, voľné radikály a ióny, pomocou počtu elektrónov patriacich k určitému druhu. Najvýznamnejším rozdielom medzi voľnými radikálmi a iónmi je, že voľné radikály majú nepárové elektróny, ale ióny párujú elektróny. Voľné radikály sú teda reaktívnejšie. Na druhej strane sa ióny stanú chemicky stabilné vytvorením zlúčenín s opačne nabitými iónmi / molekulami.

referencie:

1. „Radikál (chémia).“ Wikipedia, Wikimedia Foundation, 8. októbra 2018. K dispozícii tu
2. „Ión.“ Wikipedia, Wikimedia Foundation, 16. októbra 2018. K dispozícii tu

S láskavým dovolením:

1. „Hydroxylový radikál“ Autor: SmokeyJoe - Vlastné dielo (CC BY-SA 4.0) prostredníctvom Commons Wikimedia
2. „Ions“ Autor Jkwchui - vlastné dielo (CC BY-SA 3.0) prostredníctvom Commons Wikimedia

Veda a príroda