Основное различие между свободным радикалом и ионом заключается в том, что свободные радикалы имеют один или несколько неспаренных электронов, а ионы имеют спаренные электроны.
Разницу между свободным радикалом и ионом мы можем объяснить исходя из основных свойств иона и свободного радикала. Ион может встречаться в виде молекулы или атома с зарядом (положительным или отрицательным) из-за потери или приобретения электрона. Ионы имеют отрицательный заряд из-за присоединения электрона и положительный заряд из-за потери электрона. Ионы могут встречаться в виде одно- или многозарядных химических частиц, в зависимости от количества приобретенных или потерянных электронов. Свободные радикалы - это молекулы или атомы, которые имеют по крайней мере один неспаренный электрон. Эта статья о разнице между свободным радикалом и ионом, включая их особые характеристики.
Что такое свободный радикал?
A Свободный радикал представляет собой атом или группу атомов, содержащих один или несколько неспаренных электронов. Они очень реакционноспособны из-за наличия неспаренного электрона. Свободные радикалы очень нестабильны и пытаются обрести стабильность, принимая необходимый электрон. Они реагируют с другими химическими соединениями, захватывая необходимый электрон. Свободные радикалы являются важными промежуточными звеньями в естественных процессах. Мы можем обозначить свободные радикалы точкой в верхнем индексе справа. Например, H, Cl, HO, H3C
Рисунок 01: Гидроксильный радикал
Долгоживущие свободные радикалы делятся на три категории: стабильные радикалы, стойкие радикалы и ди-радикалы.
- Стабильные радикалы: Основным примером стабильного радикала является молекулярный кислород O2. Органические радикалы, содержащие сопряженную π-систему, могут жить долго.
- Стойкие радикалы: они долгоживущие из-за стерической скученности вокруг радикального центра и делают их физически трудными для реакции с другой молекулой.
- Ди-радикалы: Некоторые молекулы имеют два радикальных центра, мы называем их ди-радикалами. Молекулярный кислород в природе (атмосферный кислород) существует в виде бирадикала.
Что такое Ион?
Ионы могут образовываться, когда химические вещества приобретают или теряют электроны в химических реакциях; они имеют положительный (+) или отрицательный (-) заряд. Те получают отрицательный заряд, принимая электрон (электроны), и положительный заряд, отдавая электроны молекуле с дефицитом электронов или элементу. Принятие или отдача электронов напрямую влияет на размер иона; он резко изменяет размер молекулы. Мы называем атом или группу атомов без отрицательного или положительного заряда «нейтральными»; чтобы стать нейтральным атомом или молекулой, количество протонов должно быть таким же, как количество электронов.
Рисунок 02: Образование катионов и анионов
Поэтому существуют две формы ионов, а именно:
- Катионы или (+) ионы – часто под эту категорию попадают металлы, поскольку металлы теряют электроны и становятся положительно (+) заряженными (Na+, Ba2 +, Ca2+, Al3+)
- Анионы (-) ионы – часто неметаллы попадают в эту категорию, поскольку неметаллы приобретают электроны, чтобы стать отрицательно (-) заряженными (Cl–, S2- , O2-, Br–)
В чем разница между свободными радикалами и ионами?
Ключевое различие между свободным радикалом и ионом заключается в том, что свободные радикалы имеют один или несколько неспаренных электронов, а ионы имеют спаренные электроны. Поэтому свободные радикалы очень нестабильны, а ионы относительно стабильны. Следовательно, это также существенное различие между свободным радикалом и ионом. Однако радикалы могут существовать сами по себе, в то время как большая часть ионов связана с противоположно заряженными ионами. При рассмотрении более подробной информации об их стабильности свободные радикалы становятся стабильными, принимая электроны, а ионы стабильны, когда образуют комплексы с противоположно заряженными соединениями.
Еще одно важное различие между свободным радикалом и ионом заключается в том, что ионы всегда несут заряд, но свободные радикалы не являются заряженными частицами, даже если у них есть неспаренные электроны. Это различие возникает потому, что в ионе общее число электронов всегда не равно числу протонов в ядре, тогда как в свободном радикале число электронов равно числу протонов.
Приведенная ниже инфографика содержит более подробную информацию о разнице между свободными радикалами и ионами.
Резюме – Free Radical vs Ion
Мы можем описать оба термина, свободные радикалы и ионы, используя количество электронов, принадлежащих определенному виду. Здесь наиболее существенное различие между свободными радикалами и ионами заключается в том, что свободные радикалы имеют неспаренные электроны, а ионы имеют спаренные электроны. Таким образом, свободные радикалы более реактивны. С другой стороны, ионы становятся химически стабильными, образуя соединения с противоположно заряженными ионами/молекулами.
