Forskjellen mellom fri radikal og ion

De nøkkelforskjell mellom fri radikal og ion er det Frie radikaler har en eller flere uparret elektron, men ioner har parret elektroner.

Vi kan forklare forskjellen mellom fri radikal og ion fra de grunnleggende egenskapene til en ion og et fritt radikal. En ion kan oppstå som et molekyl eller atom med en ladning (positiv eller negativ) på grunn av tap eller gevinst på et elektron. Ioner holder en negativ ladning på grunn av en gevinst på et elektron og holder en positiv ladning på grunn av tap av et elektron. Ioner kan forekomme som enkelt- eller multi-ladede kjemiske arter, avhengig av antall elektroner som er oppnådd eller tapt. Frie radikaler er molekyler eller atomer som har minst en upparet elektron. Denne artikkelen handler om forskjellen mellom fri radikal og ion, inkludert deres spesielle egenskaper.

INNHOLD

1. Oversikt og nøkkelforskjell
2. Hva er fri radikal
3. Hva er Ion
4. Side ved side-sammenligning - Gratis Radikal vs Ion i tabellform
5. Sammendrag

Hva er fri radikal?

Et frie radikaler er et atom eller en gruppe av atomer som inneholder en eller flere uparret elektron (er). De er svært reaktive på grunn av tilstedeværelsen av en upparet elektron. Frie radikaler er svært ustabile og prøver å oppnå stabilitet ved å akseptere den nødvendige elektronen. De reagerer med andre kjemiske forbindelser ved å fange den nødvendige elektronen. Frie radikaler er viktige mellomprodukter i naturlige prosesser. Vi kan betegne frie radikaler med en superscript punkt til høyre. For eksempel, H^., cl^., HO^., H3C^.

Figur 01: Hydroxyl Radical

Langlivede frie radikaler er i tre kategorier: stabile radikaler, vedvarende radikaler og di-radikaler.

Stabile radikaler: Det store eksemplet på et stabilt radikal er molekylært oksygen O₂. Organiske radikaler som inneholder konjugert π-system kan lever lenge.
Vedvarende radikaler: De har lang levetid på grunn av sterisk trengsel rundt det radikale senteret og gjør dem fysisk vanskelige å reagere med et annet molekyl.
Di-radikaler: Noen molekyler har to radikale sentre, vi betegner dem som di-radikaler. Molekylært oksygen naturlig (atmosfærisk oksygen) finnes som en diradikal.

Hva er Ion?

Ioner kan danne når en kjemisk art fortjener eller taper elektroner i kjemiske reaksjoner; De har en positiv (+) eller negativ (-) lading. De får en negativ ladning ved å akseptere en elektron (er) og positiv ladning ved å donere elektroner til et elektronmangelmolekyl eller et element. Accepting eller donering av elektroner påvirker direkte størrelsen på ionet; det endrer molekylstørrelsen dramatisk. Vi heter et atom eller en atomergruppe uten en negativ eller positiv ladning som "nøytral"; å bli et nøytralt atom eller et molekyl, må antall protoner være det samme som et antall elektroner.

Figur 02: Kation og aniondannelse

Derfor er det to former for ioner som følger.

Kationer eller (+) ioner - ofte metaller kommer under denne kategorien siden metaller taper elektroner for å bli positiv (+) ladet (Na⁺, Ba²⁺, Ca²⁺, Al³⁺)
Anioner (-) ioner - ofte kommer ikke-metaller under denne kategorien siden ikke-metallene får elektroner til å bli negativ (-) ladet (Cl^-, S^2-, O^2-, Br^-)

Hva er forskjellen mellom fri radikal og ion?

Hovedforskjellen mellom fri radikal og ion er at de frie radikaler har en eller flere uparret elektron, men ioner har parret elektroner. Derfor er frie radikaler svært ustabile, mens ioner er relativt stabile. Derfor er dette også en signifikant forskjell mellom fri radikal og ion. Men radikaler kan eksistere av seg selv mens de fleste ioner kombineres med motsatt ladede ioner. Når de vurderer mer om stabiliteten deres, blir frie radikaler stabile ved å akseptere elektroner, men ioner er stabile når de danner komplekser med motsatt ladede forbindelser.

En annen viktig forskjell mellom fri radikal og ion er at ionene alltid holder en ladning, men frie radikaler er ikke ladede arter, selv om de har upargete elektroner. Denne forskjellen oppstår fordi i et ion det totale antall elektroner alltid ikke er lik antall protoner i kjernen mens de er i et fritt radikal, er antall elektroner lik antall protoner.

Nedre infografiske gir mer informasjon om forskjellen mellom fri radikal og ion.

Sammendrag - Gratis Radikal vs Ion

Vi kan beskrive både betingelsene, frie radikaler og ioner, ved å bruke antall elektroner som tilhører en bestemt art. Her er den mest signifikante forskjellen mellom frie radikaler og ioner at de frie radikaler har uparrede elektroner, men ioner har parret elektroner. Således er frie radikaler mer reaktive. På den annen side blir ioner kjemisk stabile ved å danne forbindelser med motsatt ladede ioner / molekyler.

Henvisning:

1. "Radikal (Kjemi)." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 8. oktober 2018. Tilgjengelig her
2. "Ion." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 16. oktober 2018. Tilgjengelig her

Bilde Courtesy:

1. "Hydroxylradikal" Av SmokeyJoe - Eget arbeid, (CC BY-SA 4,0) via Commons Wikimedia
2. "Ioner" Av Jkwchui - Egentlig arbeid, (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia

Generell kjemi