Unterschied zwischen Radikal und Ion

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.

Radikale

Radikal ist eine Spezies (Atom, Molekül) mit einem ungepaarten Elektron. Mit anderen Worten, sie haben eine offene Schale und Radikale sind daher sehr instabil, was zu einer hohen Reaktivität führt. Daher sind sie von kurzer Dauer. Wenn Radikale mit einer anderen Spezies kollidieren, neigen sie dazu, auf eine Art und Weise zu reagieren, die zur Paarung ihres ungepaarten Elektrons führt. Sie können dies tun, indem Sie ein Atom aus einem anderen Molekül erhalten. Dieses Atom gibt dem Radikal ein Elektron, um es mit seinem ungepaarten Elektron zu paaren. Dadurch wird jedoch ein anderes Radikal gebildet (die Spezies, die das Atom an das vorherige Radikal gespendet hat, wird jetzt ein Radikal sein). Eine andere Möglichkeit, mit der ein Radikal reagieren kann, ist die Kombination mit einer Verbindung, die eine Mehrfachbindung enthält, um ein neues größeres Radikal zu erzeugen. Wenn eine kovalente Bindung homolysiert wird (die beiden Elektronen, die an der Bindung beteiligt sind, werden zu zwei Atomen gleichmäßig aufgeteilt, so dass ein Atom nur ein Elektron erhält), werden Radikale gebildet. Energie muss zugeführt werden, um die Homolyse kovalenter Bindungen zu bewirken. Dies geschieht auf zwei Arten, durch Erwärmen oder Bestrahlen mit Licht. Peroxide erzeugen beispielsweise Sauerstoffradikale, wenn sie Wärme 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, Ausbreitung und Beendigung unterteilt werden. Um eine Radikalreaktion (Abbruch) zu stoppen, sollten zwei Radikale miteinander verbunden werden, um eine kovalente Bindung zu bilden. Radikale Reaktionen sind in vielen industriellen Prozessen wichtig. Radikale werden zur Herstellung von Kunststoffen oder Polymeren wie Polyethylen verwendet. Sie sind auch wichtig für die Verbrennungsprozesse, durch die die Kraftstoffe in Energie umgewandelt werden. In lebenden Systemen werden Radikale immer als Zwischenprodukte im Stoffwechsel produziert. Radikale werden jedoch in lebenden Systemen als schädlich angesehen. Sie können Alterung, Krebs, Atherosklerose usw. verursachen. Daher sind Radikale auch medizinisch wichtig.

Ion

Ionen sind geladene Spezies mit einer positiven oder negativen Ladung. Positiv geladene Ionen werden als Kationen und negativ geladene Ionen als Anionen bezeichnet. Bei der Bildung eines Kations gibt ein Elektron aus dem Atom aus. Bei der Bildung eines Anions erhält das Atom ein Elektron. 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, ziehen sie sich mit elektrostatischen Kräften an und bilden Ionenbindungen. Kationen werden gewöhnlich von Metallatomen gebildet, und die Anionen werden von Nichtmetallatomen gebildet. Zum Beispiel 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.