Diferença entre Radical Livre e Íon

o diferença chave entre radicais livres e íons é que o os radicais livres têm um ou mais elétrons não emparelhados, mas os íons têm elétrons emparelhados.

Podemos explicar a diferença entre radicais livres e íons a partir das propriedades básicas de um íon e um radical livre. Um íon pode ocorrer como uma molécula ou átomo com uma carga (positiva ou negativa) devido à perda ou ganho de um elétron. Os íons retêm uma carga negativa devido ao ganho de um elétron e retêm uma carga positiva devido à perda de um elétron. Os íons podem ocorrer como espécies químicas de carga única ou múltipla, dependendo do número de elétrons ganhos ou perdidos. Os radicais livres são moléculas ou átomos que possuem pelo menos um elétron não emparelhado. Este artigo é sobre a diferença entre radicais livres e íons, incluindo suas características especiais.

CONTEÚDO

1. Visão geral e principais diferenças
2. O que é Radical Livre
3. O que é Ion
4. Comparação lado a lado - Radical livre vs Íon em forma de tabela
5. Resumo

O que é Radical Livre?

Um radical livre é um átomo ou um grupo de átomos que contém um ou mais elétrons não emparelhados. Eles são altamente reativos devido à presença de um elétron não emparelhado. Os radicais livres são muito instáveis ​​e tentam ganhar estabilidade aceitando o elétron necessário. Eles reagem com outros compostos químicos capturando o elétron necessário. Os radicais livres são intermediários importantes em processos naturais. Podemos denotar radicais livres por um ponto sobrescrito à direita. Por exemplo, H^., Cl^., HO^., H3C^.

Figura 01: O radical hidroxil

Os radicais livres de longa duração estão em três categorias: radicais estáveis, radicais persistentes e di-radicais.

1. Radicais estáveis: O principal exemplo de um radical estável é o oxigênio molecular O₂. Os radicais orgânicos contendo o sistema π conjugado podem durar.
2. Radicais persistentes: Eles têm vida longa devido à aglomeração estérica em torno do centro radical e os tornam fisicamente difíceis de reagir com outra molécula.
3. Di-radicais: Algumas moléculas têm dois centros radicais, os denominamos di-radicais. O oxigênio molecular naturalmente (oxigênio atmosférico) existe como um agente diradical.

O que é Ion?

Os íons podem se formar quando uma espécie química ganha ou perde elétrons em reações químicas; eles têm uma carga positiva (+) ou negativa (-). Aqueles obtêm uma carga negativa aceitando um elétron e carga positiva doando elétrons a uma molécula ou elemento de deficiência de elétrons. Aceitar ou doar elétrons afeta diretamente o tamanho do íon; isso muda drasticamente o tamanho molecular. Nomeamos um átomo ou um grupo de átomos sem carga negativa ou positiva como "neutro"; para se tornar um átomo ou molécula neutra, o número de prótons precisa ser o mesmo que o número de elétrons.

Figura 02: Formação de cátions e ânions

Portanto, existem duas formas de íons da seguinte forma.

1. Catiões ou iões (+) - freqüentemente os metais se enquadram nessa categoria, uma vez que os metais perdem elétrons para se tornarem positivos (+) carregados (Na⁺, BA²⁺, Ca²⁺, Al³⁺)
2. Íons de ânions (-) - freqüentemente os não-metais se enquadram nessa categoria, uma vez que os não-metais ganham elétrons para se tornarem negativos (-) carregados (Cl^-, S^2-, O^2-, Br^-)

Qual é a diferença entre radicais livres e íons?

A principal diferença entre radicais livres e íons é que os radicais livres possuem um ou mais elétrons não emparelhados, mas os íons possuem elétrons emparelhados. Portanto, os radicais livres são muito instáveis, enquanto os íons são relativamente estáveis. Portanto, essa também é uma diferença significativa entre radicais livres e íons. No entanto, os radicais podem existir por si mesmos enquanto a maioria dos íons é combinada com íons de carga oposta. Ao considerar mais sobre sua estabilidade, os radicais livres se tornam estáveis ​​ao aceitar elétrons, mas os íons são estáveis ​​quando formam complexos com compostos com cargas opostas.

Outra diferença importante entre radicais livres e íons é que os íons sempre carregam uma carga, mas os radicais livres não são espécies carregadas, mesmo que possuam elétrons não emparelhados. Essa diferença ocorre porque, em um íon, o número total de elétrons nem sempre é igual ao número de prótons no núcleo, enquanto em um radical livre, o número de elétrons é igual ao número de prótons.

O infográfico abaixo fornece mais detalhes sobre a diferença entre radicais livres e íons.

Resumo - Radical Livre vs Íon

Podemos descrever os termos, radicais livres e íons, usando o número de elétrons pertencentes a uma espécie específica. Aqui, a diferença mais significativa entre radicais livres e íons é que os radicais livres possuem elétrons não emparelhados, mas os íons possuem elétrons emparelhados. Assim, os radicais livres são mais reativos. Por outro lado, os íons tornam-se quimicamente estáveis, formando compostos com íons / moléculas com carga oposta.

Referência:

1. "Radical (Química)". Wikipedia, Wikimedia Foundation, 8 de outubro de 2018. Disponível aqui  
2. "Íon". Wikipedia, Wikimedia Foundation, 16 de outubro de 2018. Disponível aqui  

Cortesia da imagem:

1. ”Hydroxyl radical” Por SmokeyJoe - Trabalho próprio, (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia 
2. ”Ions” Por Jkwchui - Trabalho próprio, (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia