Różnica między rodnikiem a jonem

Radykalny kontra jonowy

Rodniki i jony są gatunkami reaktywnymi. Oba są wytwarzane z neutralnego atomu lub cząsteczki, która jest bardziej stabilna niż jon lub rodnik.

Rodnik

Radykalny to gatunek (atom, cząsteczka) z niesparowanym elektronem. Innymi słowy, mają konfigurację z otwartą powłoką, a zatem rodniki są bardzo niestabilne, co prowadzi do wysokiej reaktywności. Dlatego są krótkotrwałe. Gdy rodniki zderzają się z innym gatunkiem, zwykle reagują w sposób, który prowadzi do parowania ich niesparowanego elektronu. Mogą to zrobić, uzyskując atom z innej cząsteczki. Atom ten da rodnikowi elektron do połączenia z jego niesparowanym elektronem. Jednak z tego powodu powstaje inny rodnik (gatunek, który podarował atom poprzedniemu rodnikowi, stanie się teraz rodnikiem). Innym sposobem, w jaki rodnik może reagować, jest łączenie ze związkiem zawierającym wiązanie wielokrotne, z wytworzeniem nowego większego rodnika. Kiedy wiązanie kowalencyjne jest homolizowane (dwa elektrony uczestniczące w tworzeniu wiązania są dzielone równo na dwa atomy, tak że jeden atom otrzymuje tylko jeden elektron), powstają rodniki. Energia musi być dostarczona, aby spowodować homolizę wiązań kowalencyjnych. Odbywa się to na dwa sposoby, przez ogrzewanie lub naświetlanie światłem. Na przykład nadtlenki wytwarzają rodniki tlenowe, gdy są poddawane działaniu ciepła. Zwykle, gdy tworzą się rodniki, podlegają one łańcuchowi reakcji, wytwarzając coraz więcej rodników. Reakcja łańcuchowa rodnika może być podzielona na trzy części jako inicjacja, propagacja i zakończenie. Aby zatrzymać radykalną reakcję (zakończenie), należy połączyć dwa rodniki, aby utworzyć wiązanie kowalencyjne. Radykalne reakcje są ważne w wielu procesach przemysłowych. Rodniki stosuje się do produkcji tworzyw sztucznych lub polimerów, takich jak polietylen. Są one również ważne dla procesów spalania, w których paliwa przetwarzane są na energię. W żywych układach rodniki są zawsze wytwarzane jako produkty pośrednie w metabolizmie. Jednak rodniki są uważane za szkodliwe w żywych systemach. Mogą powodować starzenie się, raka, miażdżycę tętnic itp. Dlatego z punktu widzenia medycyny ważne są również rodniki.

Jon

Jony są gatunkami naładowanymi dodatnio lub ujemnie. Dodatnio naładowane jony są znane jako kationy, a ujemnie naładowane jony są znane jako aniony. Tworząc kation, elektron z atomu ulega wydzieleniu. Podczas tworzenia anionu do atomu otrzymuje się elektron. Dlatego w jonie występuje inna liczba elektronów niż protony. Jony mogą mieć ładunki -1 lub +1, które nazywamy monowalentnymi. Podobnie, istnieją jony dwuwartościowe, trójwartościowe itp. Ponieważ kationy i aniony mają przeciwne ładunki, przyciągają się do siebie siłami elektrostatycznymi, tworząc wiązania jonowe. Kationy są zwykle tworzone przez atomy metali, a aniony tworzą atomy niemetaliczne. Na przykład Sód jest metalem z grupy 1, a zatem tworzy kation naładowany +1. Chlor jest niemetalem i ma zdolność tworzenia anionu naładowanego -1.