La differenza fondamentale tra radicale libero e ione è che i radicali liberi hanno uno o più elettroni spaiati, ma gli ioni hanno elettroni accoppiati.
Possiamo spiegare la differenza tra radicale libero e ione 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) dovuta alla perdita o al guadagno di un elettrone. Gli ioni mantengono una carica negativa a causa del guadagno di un elettrone e mantengono una carica positiva a causa della perdita di un elettrone. Gli ioni possono presentarsi come specie chimiche a carica singola o multipla, a seconda del numero di elettroni guadagnati 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, comprese le loro caratteristiche speciali.
Cos'è Free Radical?
Un radicale libero è un atomo o un gruppo di atomi contenenti uno o più elettroni spaiati. 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 indicare i radicali liberi con un punto in apice a destra. Ad esempio, H, Cl, HO, H3C
Figura 01: Il radicale idrossile
I radicali liberi a lunga vita sono suddivisi in tre categorie: radicali stabili, radicali persistenti e di-radicali.
- Radici stabili: il principale esempio di radicale stabile è l'ossigeno molecolare O2. I radicali organici contenenti il sistema π coniugato possono vivere a lungo.
- Radicali persistenti: sono longevi a causa dell'affollamento sterico attorno al centro radicale e li rendono fisicamente difficili da reagire con un' altra molecola.
- Di-radicali: alcune molecole hanno due centri radicali, li chiamiamo di-radicali. L'ossigeno molecolare naturalmente (ossigeno atmosferico) esiste come diradicale.
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 uno o più elettroni e una carica positiva donando elettroni a una molecola di carenza di elettroni o a un elemento. Accettare o donare elettroni influisce direttamente sulla dimensione dello ione; cambia drasticamente la dimensione molecolare. Chiamiamo “neutro” un atomo o un gruppo di atomi senza carica negativa o positiva; per diventare un atomo neutro o una molecola, il numero di protoni deve essere uguale al numero di elettroni.
Figura 02: Formazione di cationi e anioni
Quindi ci sono due forme di ioni come segue.
- Cationi o (+) ioni – spesso i metalli rientrano in questa categoria poiché i metalli perdono elettroni per diventare carichi positivi (+) (Na+, Ba2 +, Ca2+, Al3+)
- Anioni (-) ioni – spesso i non metalli rientrano in questa categoria poiché i non metalli guadagnano elettroni per diventare carichi negativi (-) (Cl–, S2- , O2-, Br–)
Qual è la differenza tra i radicali liberi e gli ioni?
La differenza fondamentale tra radicale libero e ione è che i radicali liberi hanno uno o più elettroni spaiati, 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 di carica opposta. Quando si considera di più sulla loro stabilità, i radicali liberi diventano stabili accettando elettroni, ma gli ioni sono stabili quando formano complessi con composti di carica opposta.
Un' altra importante differenza tra radicali liberi e ioni è che gli ioni mantengono sempre una carica, ma i radicali liberi non sono specie cariche 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 qui sotto fornisce maggiori dettagli sulla differenza tra radicali liberi e ioni.
Riepilogo – Free Radical vs Ion
Possiamo descrivere sia i termini, radicali liberi che ioni, usando il numero di elettroni appartenenti a una particolare specie. Qui, la differenza più significativa tra radicali liberi e ioni è che i radicali liberi hanno elettroni spaiati ma gli ioni hanno elettroni accoppiati. Pertanto, i radicali liberi sono più reattivi. D' altra parte, gli ioni diventano chimicamente stabili formando composti con ioni/molecole di carica opposta.
