Vaba radikaali ja iooni erinevus

võtme erinevus vabade radikaalide ja ioonide vahel on see, et vabadel radikaalidel on üks või mitu paarimata elektroni, kuid ioonidel on elektronid paaris.

Saame selgitada vaba radikaali ja iooni erinevust iooni ja vaba radikaali põhiomadustest. Ioon võib toimuda molekulina või aatomina, mille laeng (positiivne või negatiivne) on tingitud elektronide kaotusest või suurenemisest. Ioonidel on negatiivne laeng elektroni suurenemise tõttu ja positiivsel laengul elektronide kaotuse tõttu. Ioonid võivad esineda ühe või mitme laenguga keemiliste ühenditena, sõltuvalt saadud või kaotatud elektronide arvust. Vabad radikaalid on molekulid või aatomid, millel on vähemalt üks paarimata elektron. See artikkel räägib vabade radikaalide ja ioonide erinevusest, sealhulgas nende eripäradest.

SISU

1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on vaba radikaalne
3. Mis on ioon
4. Kõrvuti võrdlus - vabade radikaalide ja ioonide arv tabelina
5. Kokkuvõte

Mis on vaba radikaalne?

Vaba radikaal on aatom või aatomite rühm, mis sisaldab ühte või enamat paarita elektroni. Need on paaritu elektroni olemasolu tõttu väga reageerivad. Vabad radikaalid on väga ebastabiilsed ja püüavad vajaliku elektroni omaksvõtuga saavutada stabiilsuse. Nad reageerivad vajalike elektronide hõivamisega teiste keemiliste ühenditega. Vabad radikaalid on looduslike protsesside olulised vaheained. Vabu radikaale saame tähistada ülaosas paremal asuva punktiga. Näiteks H^., Kl^., HO^., H3C^.

Joonis 01: hüdroksüülradikaal

Pikaealised vabad radikaalid jagunevad kolme kategooriasse: stabiilsed radikaalid, püsivad radikaalid ja diradikaalid.

1. Stabiilsed radikaalid: Stabiilse radikaali peamine näide on molekulaarne hapnik O₂. Konjugeeritud π-süsteemi sisaldavad orgaanilised radikaalid võivad kaua elada.
2. Püsivad radikaalid: Need on pikaealised tänu radikaalse keskpunkti ümbritsevale steerilisele tõrjumisele ja muudavad neil teise molekuliga reageerimise füüsiliselt raskeks.
3. Diradikaalid: Mõnel molekulil on kaks radikaalset tsentrit, me nimetame neid dikaalideks. Looduslikult esinev molekulaarne hapnik (atmosfäärihapnik) eksisteerib diradikaalina.

Mis on ioon?

Ioonid võivad moodustuda, kui keemiline liik võidab või kaotab elektronid keemilistes reaktsioonides; neil on positiivne (+) või negatiivne (-) laeng. Neil tekib negatiivne laeng elektroni (de) vastuvõtmisel ja positiivne laeng annetades elektrone elektronide puuduse molekulile või elemendile. Elektronide vastuvõtmine või annetamine mõjutab otseselt iooni suurust; see muudab dramaatiliselt molekulaarset suurust. Me nimetame aatomi või aatomite rühma ilma negatiivse või positiivse laenguta neutraalseks; neutraalse aatomi või molekuli saamiseks peab prootonite arv olema sama kui elektronide arv.

Joonis 02: katiooni ja aniooni moodustumine

Seetõttu on ioone kahel kujul järgmiselt.

1. Katioonid või (+) ioonid - sageli kuuluvad sellesse kategooriasse metallid, kuna metallid kaotavad elektronid positiivseks (+) laetud (Na⁺, Ba²⁺, Ca²⁺, Al³⁺)
2. Anioonide (-) ioonid - sageli kuuluvad mittemetallid sellesse kategooriasse, kuna mittemetallid võidavad elektrone, et saada laetud negatiivseks (-) (Cl^-, S^2-, O^2-, Br^-)

Mis vahe on vabadel radikaalidel ja ioonidel??

Peamine erinevus vabade radikaalide ja ioonide vahel on see, et vabadel radikaalidel on üks või mitu paarimata elektroni, kuid ioonidel on paaris elektronid. Seetõttu on vabad radikaalid väga ebastabiilsed, samas kui ioonid on suhteliselt stabiilsed. Seega on see oluline erinevus ka vabade radikaalide ja ioonide vahel. Kuid radikaalid võivad iseenesest eksisteerida, samas kui enamik ioone on ühendatud vastassuunaliselt laetud ioonidega. Kui mõelda nende stabiilsuse kohta lähemalt, muutuvad vabad radikaalid elektronide vastuvõtmise teel stabiilseks, kuid ioonid on stabiilsed, moodustades komplekse vastassuunas laetud ühenditega.

Veel üks oluline erinevus vabade radikaalide ja ioonide vahel on see, et ioonidel on alati laeng, kuid vabad radikaalid ei ole laetud liigid, isegi kui neil on paarimata elektronid. See erinevus ilmneb seetõttu, et ioonis ei ole elektronide koguarv alati võrdne tuumas leiduvate prootonite arvuga, vabas radikaalis on elektronide arv võrdne prootonite arvuga.

Allpool toodud infograafik sisaldab rohkem üksikasju vabade radikaalide ja ioonide erinevuse kohta.

Kokkuvõte - vaba radikaalne vs ioon

Saame kirjeldada nii termineid, vabu radikaale kui ka ioone, kasutades kindlasse liiki kuuluvate elektronide arvu. Siin on kõige olulisem erinevus vabade radikaalide ja ioonide vahel selles, et vabadel radikaalidel on paarimata elektronid, ioonidel aga elektronide paarid. Seega on vabad radikaalid reaktiivsemad. Teisest küljest muutuvad ioonid keemiliselt stabiilseks, moodustades vastandlaenguga ioonide / molekulidega ühendeid.

Viide:

1. “radikaalne (keemia).” Vikipeedia, Wikimedia Foundation, 8. oktoober 2018. Saadaval siin  
2. “Ioon”. Vikipeedia, Wikimedia Foundation, 16. oktoober 2018. Saadaval siin  

Pilt viisakalt:

1. “Hüdroksüülradikaal” - autor SmokeyJoe - Oma töö, (CC BY-SA 4.0) Commonsi Wikimedia kaudu 
2. “Ioonid”, autor Jkwchui - Oma töö, (CC BY-SA 3.0) Commons Wikimedia kaudu