Galvenā atšķirība starp brīvajiem radikāļiem un jonu ir tā, ka brīvajiem radikāļiem ir viens vai vairāki nepāra elektroni, bet joniem ir pārī savienoti elektroni.
Mēs varam izskaidrot atšķirību starp brīvo radikāļu un jonu, ņemot vērā jonu un brīvo radikāļu pamatīpašības. Jons var rasties kā molekula vai atoms ar lādiņu (pozitīvu vai negatīvu) elektrona zuduma vai pieauguma dēļ. Joniem ir negatīvs lādiņš elektrona pieauguma dēļ un pozitīvs lādiņš elektrona zuduma dēļ. Atkarībā no iegūto vai zaudēto elektronu skaita joni var rasties kā vienas vai vairāku lādiņu ķīmiskās vielas. Brīvie radikāļi ir molekulas vai atomi, kuriem ir vismaz viens nepāra elektrons. Šis raksts ir par atšķirību starp brīvajiem radikāļiem un joniem, tostarp par to īpašajām īpašībām.
Kas ir brīvais radikālis?
A Brīvais radikālis ir atoms vai atomu grupa, kas satur vienu vai vairākus nepāra elektronus. Tie ir ļoti reaģējoši nepāra elektrona klātbūtnes dēļ. Brīvie radikāļi ir ļoti nestabili un cenšas iegūt stabilitāti, pieņemot nepieciešamo elektronu. Tie reaģē ar citiem ķīmiskiem savienojumiem, uztverot nepieciešamo elektronu. Brīvie radikāļi ir svarīgi starpprodukti dabiskos procesos. Mēs varam apzīmēt brīvos radikāļus ar augšraksta punktu pa labi. Piemēram, H, Cl, HO, H3C
Attēls 01: Hidroksilgrupa
Ilgstoši brīvie radikāļi ir iedalīti trīs kategorijās: stabilie radikāļi, pastāvīgie radikāļi un divradikāļi.
- Stabili radikāļi: galvenais stabila radikāļa piemērs ir molekulārais skābeklis O2. Organiskie radikāļi, kas satur konjugētu π sistēmu, var dzīvot ilgi.
- Noturīgi radikāļi: tie ir ilgstoši, jo ap radikāļu centru ir stēriski drūzmējies, un tiem ir fiziski grūti reaģēt ar citu molekulu.
- Di-radikāļi: dažām molekulām ir divi radikāļu centri, mēs tos saucam par divradikāļiem. Molekulārais skābeklis dabiski (atmosfēras skābeklis) pastāv kā diradikāle.
Kas ir jons?
Joni var veidoties, ja ķīmiskā viela ķīmiskās reakcijās iegūst vai zaudē elektronus; tiem ir pozitīvs (+) vai negatīvs (-) lādiņš. Tie iegūst negatīvu lādiņu, pieņemot elektronu(-us), un pozitīvu lādiņu, ziedojot elektronus elektronu deficīta molekulai vai elementam. Elektronu pieņemšana vai ziedošana tieši ietekmē jona izmēru; tas krasi maina molekulāro izmēru. Mēs saucam atomu vai atomu grupu bez negatīva vai pozitīva lādiņa kā “neitrālu”; lai kļūtu par neitrālu atomu vai molekulu, protonu skaitam ir jābūt tādam pašam kā elektronu skaitam.
2. attēls: katjonu un anjonu veidošanās
Tāpēc ir divas šādas jonu formas.
- Katjoni vai (+) joni - bieži vien metāli ietilpst šajā kategorijā, jo metāli zaudē elektronus, lai kļūtu pozitīvi (+) lādēti (Na+, Ba2 +, Ca2+, Al3+)
- Anjonu (-) joni - šajā kategorijā bieži ietilpst nemetāli, jo nemetāli iegūst elektronus, lai kļūtu negatīvi (-) lādēti (Cl–, S2- , O2-, Br–)
Kāda ir atšķirība starp Free Radical un Ion?
Galvenā atšķirība starp brīvajiem radikāļiem un jonu ir tā, ka brīvajiem radikāļiem ir viens vai vairāki nepāra elektroni, bet joniem ir pārī savienoti elektroni. Tāpēc brīvie radikāļi ir ļoti nestabili, savukārt joni ir relatīvi stabili. Tādējādi šī ir arī būtiska atšķirība starp brīvajiem radikāļiem un joniem. Tomēr radikāļi var pastāvēt paši, kamēr lielākā daļa jonu ir apvienoti 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 svarīga atšķirība starp brīvo radikāļu un jonu ir tā, ka joni vienmēr satur lādiņu, bet brīvie radikāļi nav lādētas sugas, pat ja tiem ir nepāra elektroni. Šī atšķirība rodas tāpēc, ka jonos kopējais elektronu skaits vienmēr nav vienāds ar protonu skaitu kodolā, savukārt brīvajā radikālā elektronu skaits ir vienāds ar protonu skaitu.
Tālāk esošajā infografikā ir sniegta sīkāka informācija par brīvo radikāļu un jonu atšķirību.
Kopsavilkums - Free Radical vs Ion
Varam aprakstīt gan terminus, gan brīvos radikāļus, gan jonus, izmantojot noteiktai sugai piederošo elektronu skaitu. Šeit visbūtiskākā atšķirība starp brīvajiem radikāļiem un joniem ir tā, ka brīvajiem radikāļiem ir nepāra elektroni, bet joniem ir pārī savienoti elektroni. Tādējādi brīvie radikāļi ir reaktīvāki. No otras puses, joni kļūst ķīmiski stabili, veidojot savienojumus ar pretēji lādētiem joniem/molekulām.
