Radykalne kontra jonowe
Rodniki i jony to reaktywne gatunki. Oba są wytwarzane z neutralnego atomu lub cząsteczki, która jest bardziej stabilna niż jon lub rodnik.
Radykalny
Radical to gatunek (atom, cząsteczka) z niesparowanym elektronem. Innymi słowy, mają konfigurację otwartej powłoki, przez co rodniki są bardzo niestabilne, co prowadzi do wysokiej reaktywności. Dlatego są krótkotrwałe. Kiedy rodniki zderzają się z innymi gatunkami, mają tendencję do reagowania w sposób, który prowadzi do parowania ich niesparowanych elektronów. Mogą to zrobić, pozyskując atom z innej cząsteczki. Ten atom da rodnikowi elektron do sparowania z jego niesparowanym elektronem. Jednak dzięki temu powstaje inny rodnik (gatunek, który oddał atom poprzedniemu rodnikowi, stanie się teraz rodnikiem). Innym sposobem, w jaki rodnik może reagować, jest łączenie się ze związkiem zawierającym wiązanie wielokrotne w celu wytworzenia nowego większego rodnika. Kiedy wiązanie kowalencyjne jest homolizowane (dwa elektrony uczestniczące w tworzeniu wiązania są równo podzielone na dwa atomy, tak że jeden atom otrzymuje tylko jeden elektron), powstają rodniki. Musi być dostarczona energia, aby spowodować homolizę wiązań kowalencyjnych. Odbywa się to na dwa sposoby, przez ogrzewanie lub naświetlanie światłem. Na przykład nadtlenki pod wpływem ciepła wytwarzają rodniki tlenowe. Normalnie, gdy powstają rodniki, przechodzą łańcuch reakcji, które wytwarzają coraz bardziej radykalne. Reakcję łańcuchową rodnika można podzielić na trzy części: inicjację, propagację i zakończenie. Aby zatrzymać reakcję radykalną (terminację), dwa rodniki powinny zostać połączone razem, aby utworzyć wiązanie kowalencyjne. Reakcje rodnikowe są ważne w wielu procesach przemysłowych. Rodniki są wykorzystywane do produkcji tworzyw sztucznych lub polimerów, takich jak polietylen. Są również ważne dla procesów spalania, w których paliwa zamieniane są na energię. W żywych systemach rodniki są zawsze wytwarzane jako produkty pośrednie w metabolizmie. Jednak rodniki są uważane za szkodliwe w żywych systemach. Mogą powodować starzenie się, nowotwory, miażdżycę itp. Dlatego też w medycynie ważne są również rodniki.
Ion
Jony są naładowanymi gatunkami o ładunku dodatnim lub ujemnym. Jony naładowane dodatnio są znane jako kationy, a jony naładowane ujemnie są znane jako aniony. Podczas tworzenia kationu wydziela się elektron z atomu. Tworząc anion, do atomu otrzymuje się elektron. Dlatego w jonie jest inna liczba elektronów niż protonów. Jony mogą mieć ładunki -1 lub +1, co nazywamy jednowartościowymi. Podobnie istnieją jony dwuwartościowe, trójwartościowe itp. naładowane. Ponieważ kationy i aniony mają przeciwne ładunki, są przyciągane do siebie siłami elektrostatycznymi, tworząc wiązania jonowe. Kationy są zwykle tworzone przez atomy metali, a aniony są tworzone przez atomy niemetali. Na przykład sód jest metalem z grupy 1, a zatem tworzy kation naładowany +1. Chlor jest niemetalem i ma zdolność tworzenia anionów o ładunku -1.
Jaka jest różnica między rodnikami a jonami?
• Jon to gatunek, który uzyskał dodatkowy elektron lub oddał elektron. Rodnik to gatunek z niesparowanym elektronem.
• Jony mają ładunek dodatni lub ujemny. Rodniki mogą mieć ładunek dodatni, ujemny lub nie mieć ładunku.
