Radikal gegen Ion
Radikale und Ionen sind reaktive Spezies. Beide werden aus einem neutralen Atom oder einem Molekül hergestellt, das stabiler ist als ein Ion oder ein Radikal.
Radikal
Radikal ist eine Spezies (Atom, Molekül) mit einem ungepaarten Elektron. Mit anderen Worten, sie haben eine offene Schalenkonfiguration, und deshalb sind Radikale sehr instabil, was zu einer hohen Reaktivität führt. Daher sind sie kurzlebig. Wenn Radikale mit einer anderen Spezies kollidieren, neigen sie dazu, auf eine Weise zu reagieren, die zu einer Paarung ihres ungepaarten Elektrons führt. Sie können dies tun, indem sie ein Atom von einem anderen Molekül erh alten. Dieses Atom gibt dem Radikal ein Elektron, das es mit seinem ungepaarten Elektron paaren kann. Dadurch wird jedoch ein weiteres Radikal gebildet (die Spezies, die dem vorherigen Radikal das Atom gespendet hat, wird jetzt ein Radikal). Eine andere Möglichkeit, wie ein Radikal reagieren kann, besteht darin, sich mit einer Verbindung zu kombinieren, die eine Mehrfachbindung enthält, um ein neues größeres Radikal zu erzeugen. Wenn eine kovalente Bindung homolysiert wird (die beiden an der Bindung beteiligten Elektronen werden gleichmäßig auf die beiden Atome aufgeteilt, so dass ein Atom nur ein Elektron erhält), werden Radikale gebildet. Energie muss zugeführt werden, um eine Homolyse von kovalenten Bindungen zu bewirken. Dies geschieht auf zwei Arten, durch Erhitzen oder durch Bestrahlen mit Licht. Beispielsweise erzeugen Peroxide Sauerstoffradikale, wenn sie Hitze ausgesetzt werden. Wenn Radikale gebildet werden, durchlaufen sie normalerweise eine Kette von Reaktionen, die immer mehr Radikale erzeugen. Eine Kettenreaktion eines Radikals kann in drei Teile als Initiierung, Fortpflanzung und Beendigung unterteilt werden. Um eine Radikalreaktion (Terminierung) zu stoppen, sollten zwei Radikale wieder zu einer kovalenten Bindung verbunden werden. Radikalreaktionen sind in vielen industriellen Prozessen wichtig. Radikale werden zur Herstellung von Kunststoffen oder Polymeren wie Polyethylen verwendet. Sie sind auch wichtig für die Verbrennungsprozesse, bei denen die Brennstoffe in Energie umgewandelt werden. Radikale entstehen in lebenden Systemen immer als Zwischenprodukte im Stoffwechsel. Radikale gelten jedoch in lebenden Systemen als schädlich. Sie können Alterung, Krebs, Atherosklerose usw. verursachen. Radikale sind daher auch medizinisch wichtig.
Ion
Ionen sind geladene Spezies mit positiver oder negativer Ladung. Positiv geladene Ionen werden als Kationen und negativ geladene Ionen als Anionen bezeichnet. Bei der Bildung eines Kations wird ein Elektron aus dem Atom abgegeben. Bei der Bildung eines Anions wird ein Elektron an das Atom abgegeben. Daher gibt es in einem Ion eine andere Anzahl von Elektronen als die Protonen. Ionen können -1 oder +1 Ladungen haben, die wir als monovalent bezeichnen. Ebenso gibt es zweiwertige, dreiwertige usw. geladene Ionen. Da Kationen und Anionen entgegengesetzte Ladungen haben, werden sie durch elektrostatische Kräfte voneinander angezogen und bilden ionische Bindungen. Kationen werden üblicherweise von Metallatomen gebildet, und die Anionen werden von Nichtmetallatomen gebildet. Beispielsweise ist Natrium ein Metall der Gruppe 1 und bildet somit ein +1 geladenes Kation. Chlor ist ein Nichtmetall und hat die Fähigkeit, ein -1 geladenes Anion zu bilden.
Was ist der Unterschied zwischen Radikal und Ion?
• Ion ist eine Spezies, die ein zusätzliches Elektron erh alten oder ein Elektron abgegeben hat. Radikal ist eine Spezies mit einem ungepaarten Elektron.
• Ionen haben eine positive oder eine negative Ladung. Radikale können positiv, negativ oder gar nicht geladen sein.
