Skillnad mellan fri radikal och jon

De nyckelskillnad mellan fri radikal och jon är det fria radikaler har en eller flera oparmade elektroner, men joner har parade elektroner.

Vi kan förklara skillnaden mellan fria radikaler och joner från de grundläggande egenskaperna hos en jon och en fri radikal. En jon kan förekomma som en molekyl eller atom med en laddning (positiv eller negativ) på grund av förlusten eller förstärkningen av en elektron. Ioner har en negativ laddning på grund av en förstärkning av en elektron och håller en positiv laddning på grund av förlust av en elektron. Ioner kan förekomma som enstaka eller flera laddade kemiska arter beroende på hur många elektroner som erhållits eller förlorats. Fria radikaler är molekyler eller atomer som har minst en opparad elektron. Denna artikel handlar om skillnaden mellan fria radikaler och joner, inklusive deras speciella egenskaper.

INNEHÅLL

1. Översikt och nyckelskillnad
2. Vad är fri radikal
3. Vad är jon
4. Side vid sida Jämförelse - Gratis Radikal vs Ion i Tabellform
5. Sammanfattning

Vad är fri radikal?

En friradikal är en atom eller en grupp av atomer som innehåller en eller flera icke-parade elektroner. De är mycket reaktiva på grund av närvaron av en opparad elektron. Fria radikaler är väldigt instabila och försöker få stabilitet genom att acceptera den erforderliga elektronen. De reagerar med andra kemiska föreningar genom att fånga den erforderliga elektronen. Fria radikaler är viktiga mellanprodukter i naturliga processer. Vi kan beteckna fria radikaler med en superscript punkt till höger. Till exempel H^., cl^., HO^., H3C^.

Figur 01: Hydroxyl Radical

Långlivade fria radikaler finns i tre kategorier: stabila radikaler, persistenta radikaler och di-radikaler.

1. Stabila radikaler: Det stora exemplet på en stabil radikal är molekylärt syre O₂. Organiska radikaler som innehåller konjugerad π-system kan leva länge.
2. Persistenta radikaler: De är långlivade på grund av den steriska trängsel runt det radikala centrumet och gör dem fysiskt svåra att reagera med en annan molekyl.
3. Di-radikaler: Vissa molekyler har två radikala centra, vi heter dem som di-radikaler. Naturligt molekylärt syre (atmosfäriskt syre) finns som diradikal.

Vad är jon?

Ioner kan bildas när en kemisk art förstärker eller förlorar elektroner i kemiska reaktioner. De har en positiv (+) eller negativ (-) laddning. De får en negativ laddning genom att acceptera en elektron (er) och positiv laddning genom att donera elektroner till en elektronmolekyl eller ett element. Acceptering eller donering av elektroner påverkar direkt jonens storlek; det förändrar molekylstorleken dramatiskt. Vi heter en atom eller en grupp av atomer utan en negativ eller positiv laddning som "neutral"; att bli en neutral atom eller en molekyl måste antalet protoner vara samma som ett antal elektroner.

Figur 02: katjon och anjonbildning

Därför finns det två former av joner enligt följande.

1. Katjoner eller (+) joner - ofta kommer metaller under denna kategori eftersom metaller förlorar elektroner för att bli positiva (+) laddade (Na⁺, Ba²⁺, Ca²⁺, al³⁺)
2. Anjoner (-) joner - Ofta förekommer icke-metall i denna kategori, eftersom icke-metaller får elektroner att bli negativa (-) laddade (Cl^-, S^2-, O^2-, Br^-)

Vad är skillnaden mellan fri radikal och jon?

Den viktigaste skillnaden mellan fria radikaler och joner är att fria radikalerna har en eller flera icke-parade elektroner, men joner har parade elektroner. Därför är fria radikaler mycket instabila medan joner är relativt stabila. Därför är detta också en signifikant skillnad mellan fria radikaler och joner. Men radikaler kan existera i sig medan de flesta joner kombineras med motsatt laddade joner. När man överväger mer om sin stabilitet blir fria radikaler stabila genom att acceptera elektroner, men joner är stabila när de bildar komplex med motsatt laddade föreningar.

En annan viktig skillnad mellan fri radikal och jon är att joner alltid håller en laddning, men fria radikaler är inte laddade arter, även om de har unparerade elektroner. Denna skillnad uppstår, eftersom det totala antalet elektroner i en jon alltid inte är lika med antalet protoner i kärnan, medan i en fri radikal är antalet elektroner lika med antalet protoner.

Nedre infografiska ger mer information om skillnaden mellan fria radikaler och joner.

Sammanfattning - Gratis Radikal vs Ion

Vi kan beskriva både termerna, fria radikaler och joner, med hjälp av antalet elektroner som tillhör en viss art. Här är den mest signifikanta skillnaden mellan fria radikaler och joner att friradikalerna har oparmade elektroner, men joner har parade elektroner. Således är fria radikaler mer reaktiva. Å andra sidan blir joner kemiskt stabila genom att bilda föreningar med motsatt laddade joner / molekyler.

Referens:

1. "Radical (Chemistry)." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 8 oktober 2018. Tillgänglig här  
2. "Ion." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 16 oktober 2018. Tillgänglig här  

Image Courtesy:

1. "Hydroxylradikal" Av SmokeyJoe - eget arbete, (CC BY-SA 4,0) via Commons Wikimedia 
2. "Ioner" Av Jkwchui - eget arbete, (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia