La diferència clau entre radical lliure i ió és que els radicals lliures tenen un o més electrons no aparellats, però els ions tenen electrons aparellats.
Podem explicar la diferència entre radical lliure i ió a partir de les propietats bàsiques d'un ió i un radical lliure. Un ió pot ocórrer com una molècula o àtom amb una càrrega (positiva o negativa) a causa de la pèrdua o guany d'un electró. Els ions tenen una càrrega negativa a causa del guany d'un electró i mantenen una càrrega positiva a causa de la pèrdua d'un electró. Els ions poden aparèixer com a espècies químiques simples o amb càrrega múltiple, depenent del nombre d'electrons guanyats o perduts. Els radicals lliures són molècules o àtoms que tenen almenys un electró no aparellat. Aquest article tracta sobre la diferència entre radical lliure i ió, incloses les seves característiques especials.
Què és el radical lliure?
Un radical lliure és un àtom o un grup d'àtoms que conté un o més electrons no aparellats. Són altament reactius a causa de la presència d'un electró no aparellat. Els radicals lliures són molt inestables i intenten guanyar estabilitat acceptant l'electró necessari. Reaccionen amb altres compostos químics capturant l'electró necessari. Els radicals lliures són intermedis importants en els processos naturals. Podem indicar els radicals lliures amb un punt superíndex a la dreta. Per exemple, H, Cl, HO, H3C
Figura 01: el radical hidroxil
Els radicals lliures de llarga vida es divideixen en tres categories: radicals estables, radicals persistents i diradicals.
- Radicals estables: el principal exemple de radical estable és l'oxigen molecular O2. Els radicals orgànics que contenen el sistema π conjugat poden viure llargament.
- Radicals persistents: són de llarga vida a causa de l'amuntegament estèric al voltant del centre de radicals i els dificulten físicament reaccionar amb una altra molècula.
- Di-radicals: Algunes molècules tenen dos centres radicals, els anomenem di-radicals. L'oxigen molecular (oxigen atmosfèric) existeix de manera natural com a diradical.
Què és Ion?
Es poden formar ions quan una espècie química guanya o perd electrons en reaccions químiques; tenen una càrrega positiva (+) o negativa (-). Aquests obtenen una càrrega negativa en acceptar un(s) electron(s) i una càrrega positiva donant electrons a una molècula o un element de deficiència d'electrons. Acceptar o donar electrons afecta directament la mida de l'ió; canvia dràsticament la mida molecular. Anomenem un àtom o un grup d'àtoms sense càrrega negativa o positiva com a "neutre"; per convertir-se en un àtom neutre o una molècula, el nombre de protons ha de ser el mateix que el nombre d'electrons.
Figura 02: formació de cations i anions
Per tant, hi ha dues formes d'ions de la següent manera.
- Cations o ions (+): sovint els metalls entren en aquesta categoria, ja que els metalls perden electrons per convertir-se en càrrega positiva (+) (Na+, Ba2 +, Ca2+, Al3+)
- Ions anions (-) – sovint els no metalls entren en aquesta categoria, ja que els no metalls guanyen electrons per tornar-se amb càrrega negativa (-) (Cl–, S2- , O2-, Br–)
Quina diferència hi ha entre els radicals lliures i els ions?
La diferència clau entre radical lliure i ió és que els radicals lliures tenen un o més electrons no aparellats, però els ions tenen electrons aparellats. Per tant, els radicals lliures són molt inestables mentre que els ions són relativament estables. Per tant, aquesta també és una diferència significativa entre els radicals lliures i els ions. Tanmateix, els radicals poden existir per si mateixos mentre que la majoria dels ions es combinen amb ions de càrrega oposada. Quan es considera més sobre la seva estabilitat, els radicals lliures es tornen estables en acceptar electrons, però els ions són estables quan formen complexos amb compostos de càrrega oposada.
Una altra diferència important entre el radical lliure i l'ió és que els ions sempre mantenen una càrrega, però els radicals lliures no són espècies carregades encara que tinguin electrons no aparellats. Aquesta diferència sorgeix perquè, en un ió, el nombre total d'electrons no sempre és igual al nombre de protons del nucli mentre que en un radical lliure, el nombre d'electrons és igual al nombre de protons.
La infografia següent proporciona més detalls sobre la diferència entre els radicals lliures i els ions.
Resum: Radical lliure vs Ion
Podem descriure els dos termes, radicals lliures i ions, utilitzant el nombre d'electrons que pertanyen a una espècie concreta. Aquí, la diferència més significativa entre els radicals lliures i els ions és que els radicals lliures tenen electrons no aparellats, però els ions tenen electrons aparellats. Així, els radicals lliures són més reactius. D' altra banda, els ions es tornen químicament estables formant compostos amb ions/molècules de càrrega oposada.
