Atšķirība starp brīvo radikāli un jonu

galvenā atšķirība starp brīvajiem radikāļiem un joniem ir tas, ka brīvajiem radikāļiem ir viens vai vairāki nepāra elektroni, bet joniem ir pāri.

Mēs varam izskaidrot atšķirību starp brīvo radikāļu un jonu no jonu un brīvo radikāļu pamatīpašībām. Jons var rasties kā molekula vai atoms ar lādiņu (pozitīvu vai negatīvu) elektronu zuduma vai pieauguma dēļ. Joni tur negatīvu lādiņu elektrona ieguvuma dēļ un pozitīvu lādiņu elektrona zaudēšanas dēļ. Joni var rasties kā vienas vai vairāku lādiņu ķīmiskas sugas, atkarībā no iegūto vai zaudēto elektronu skaita. Brīvie radikāļi ir molekulas vai atomi, kuriem ir vismaz viens nepāra elektrons. Šis raksts ir par atšķirību starp brīvajiem radikāļiem un joniem, ieskaitot to īpašās īpašības.

SATURS

1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir brīvais radikālis
3. Kas ir jons
4. Blakus salīdzinājums - bezmaksas radikāls vs jonu tabulas formā
5. Kopsavilkums

Kas ir brīvais radikālis?

Brīvais radikālis ir atoms vai atomu grupa, kas satur vienu vai vairākus nepāra elektronus. Tie ir ļoti reaģējoši nepāra elektronu klātbūtnes dēļ. Brīvie radikāļi ir ļoti nestabili un mēģina iegūt stabilitāti, pieņemot nepieciešamo elektronu. Viņi reaģē ar citiem ķīmiskiem savienojumiem, sagūstot nepieciešamo elektronu. Brīvie radikāļi ir svarīgi starpprodukti dabiskos procesos. Mēs varam apzīmēt brīvos radikāļus ar virsraksta punktu pa labi. Piemēram, H^., Kl^., HO^., H3C^.

01. attēls. Hidroksilradikālis

Ilgstoši brīvie radikāļi ir trīs kategorijās: stabilie radikāļi, pastāvīgie radikāļi un divradikāļi.

1. Stabili radikāļi: Galvenais stabila radikāļa piemērs ir molekulārais skābeklis O₂. Organiskie radikāļi, kas satur konjugētu π sistēmu, var ilgi dzīvot.
2. Noturīgi radikāļi: Tie ir ilgmūžīgi, jo notiek steriska drūzmēšanās ap radikālo centru un padara tos fiziski grūti reaģējamus ar citu molekulu.
3. Di-radikāļi: Dažām molekulām ir divi radikāli centri, mēs tos nosaucam par divradikāliem. Molekulārais skābeklis dabiski (atmosfēras skābeklis) pastāv kā diradikāls.

Kas ir jons?

Joni var veidoties, kad ķīmiska suga iegūst vai zaudē elektronus ķīmiskās reakcijās; viņiem ir pozitīva (+) vai negatīva (-) maksa. Tie saņem negatīvu lādiņu, pieņemot elektronu (-us), un pozitīvu lādiņu, ziedojot elektronus elektronu deficīta molekulai vai elementam. Elektronu pieņemšana vai ziedošana tieši ietekmē jonu lielumu; tas krasi maina molekulāro lielumu. Mēs atomu vai atomu grupu bez negatīva vai pozitīva lādiņa saucam par “neitrālu”; lai kļūtu par neitrālu atomu vai molekulu, protonu skaitam jābūt tādam pašam kā elektronu skaitam.

02 attēls: Katjonu un anjonu veidošanās

Tāpēc pastāv divu veidu joni:.

1. Katjoni vai (+) joni - bieži metāli ietilpst šajā kategorijā, jo metāli zaudē elektronus, lai tie kļūtu pozitīvi (+) lādēti (Na⁺, Ba²⁺, Ca²⁺, Al³⁺)
2. Anjonu (-) joni - bieži nemetāli ietilpst šajā kategorijā, jo nemetāli iegūst elektronus, lai tie kļūtu negatīvi (-) lādēti (Cl^-, S^2-, O^2-, Br^-)

Kāda ir atšķirība starp brīvo radikāli un jonu?

Galvenā atšķirība starp brīvajiem radikāļiem un joniem ir tāda, ka brīvajiem radikāļiem ir viens vai vairāki nepāra elektroni, bet joniem ir pāra elektroni. Tāpēc brīvie radikāļi ir ļoti nestabili, kamēr joni ir samērā stabili. Tādējādi šī ir arī būtiska atšķirība starp brīvajiem radikāļiem un joniem. Tomēr radikāļi var pastāvēt paši, kamēr lielāko daļu jonu apvieno ar pretēji lādētiem joniem. Apsverot vairāk par to stabilitāti, brīvie radikāļi kļūst stabili, pieņemot elektronus, bet joni ir stabili, veidojot kompleksus ar pretēji lādētiem savienojumiem.

Vēl viena būtiska atšķirība starp brīvajiem radikāļiem un joniem ir tā, ka joni vienmēr satur lādiņu, bet brīvie radikāļi nav lādētas sugas pat tad, ja tiem ir nepāra elektroni. Šī atšķirība rodas tāpēc, ka jonā kopējais elektronu skaits vienmēr nav vienāds ar protonu skaitu kodolā, savukārt brīvajā radikālī elektronu skaits ir vienāds ar protonu skaitu.

Zemāk esošajā infografikā ir sniegta sīkāka informācija par atšķirību starp brīvajiem radikāļiem un joniem.

Kopsavilkums - brīvais radikālais vs jonu

Mēs varam aprakstīt gan terminus, gan brīvos radikāļus, gan jonus, izmantojot elektronu skaitu, kas pieder noteiktai sugai. Šeit visnozīmīgākā atšķirība starp brīvajiem radikāļiem un joniem ir tā, ka brīvajiem radikāļiem ir nepāra elektroni, bet joniem - pāri. Tādējādi brīvie radikāļi ir reaktīvāki. No otras puses, joni kļūst ķīmiski stabili, veidojot savienojumus ar pretēji uzlādētiem joniem / molekulām.

Atsauce:

1. “Radikālā (ķīmija).” Wikipedia, Wikimedia Foundation, 2018. gada 8. oktobris. Pieejams šeit  
2. “Jons”. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 2018. gada 16. oktobris. Pieejams šeit  

Attēla pieklājība:

1. SmokeyJoe “Hidroksilradikāls” - Savs darbs (CC BY-SA 4.0), izmantojot Commons Wikimedia 
2. Jkwchui “joni” - paša darbs, (CC BY-SA 3.0), izmantojot Commons Wikimedia