Sərbəst radikal və ion arasındakı əsas fərq ondan ibarətdir ki, sərbəst radikalların bir və ya bir neçə qoşalaşmamış elektronu var, lakin ionların qoşalaşmış elektronları var.
Sərbəst radikalla ion arasındakı fərqi ion və sərbəst radikalın əsas xüsusiyyətlərindən izah edə bilərik. İon bir elektronun itməsi və ya qazanması səbəbindən yüklü (müsbət və ya mənfi) bir molekul və ya atom şəklində meydana gələ bilər. İonlar bir elektron qazandığı üçün mənfi yük saxlayır və bir elektron itkisi səbəbindən müsbət yük saxlayır. İonlar əldə edilən və ya itirilən elektronların sayından asılı olaraq tək və ya çox yüklü kimyəvi növlər şəklində meydana gələ bilər. Sərbəst radikallar ən azı bir qoşalaşmamış elektronu olan molekullar və ya atomlardır. Bu məqalə sərbəst radikal və ion arasındakı fərq, o cümlədən onların xüsusi xüsusiyyətləri haqqındadır.
Sərbəst Radikal nədir?
Sərbəst radikal bir və ya bir neçə qoşalaşmamış elektron(lar)ı ehtiva edən atom və ya atomlar qrupudur. Cütləşməmiş elektronun olması səbəbindən yüksək reaktivdirlər. Sərbəst radikallar çox qeyri-sabitdir və lazım olan elektronu qəbul edərək sabitlik qazanmağa çalışırlar. Lazım olan elektronu tutaraq digər kimyəvi birləşmələrlə reaksiya verirlər. Sərbəst radikallar təbii proseslərdə mühüm vasitələrdir. Sərbəst radikalları sağdakı yuxarı nöqtə ilə işarələyə bilərik. Məsələn, H, Cl, HO, H3C
Şəkil 01: Hidroksil Radikalı
Uzun ömürlü sərbəst radikallar üç kateqoriyaya bölünür: sabit radikallar, davamlı radikallar və di-radikallar.
- Sabit radikallar: Stabil radikalın əsas nümunəsi molekulyar oksigen O2-dir. Tərkibində birləşmiş π sistemi olan üzvi radikallar uzun yaşaya bilər.
- Davamlı radikallar: Radikal mərkəzin ətrafındakı sterik sıxlıq səbəbindən uzunömürlüdürlər və onların başqa molekulla reaksiya verməsini fiziki cəhətdən çətinləşdirir.
- Di-radikallar: Bəzi molekulların iki radikal mərkəzi var, biz onları di-radikal adlandırırıq. Molekulyar oksigen təbii olaraq (atmosfer oksigeni) diradikal olaraq mövcuddur.
İon nədir?
İonlar kimyəvi reaksiyalarda bir kimyəvi növ elektron qazandıqda və ya itirdikdə meydana gələ bilər; onların müsbət (+) və ya mənfi (-) yükü var. Bunlar elektronları qəbul edərək mənfi yük və elektron çatışmazlığı olan bir molekula və ya elementə elektron verməklə müsbət yük alırlar. Elektronların qəbul edilməsi və ya verilməsi ionun ölçüsünə birbaşa təsir edir; molekulyar ölçüsünü kəskin şəkildə dəyişir. Mənfi və ya müsbət yükü olmayan atomu və ya atomlar qrupunu “neytral” adlandırırıq; neytral atom və ya molekul olmaq üçün protonların sayı elektronların sayı ilə eyni olmalıdır.
Şəkil 02: Kation və Anion əmələ gəlməsi
Ona görə də aşağıdakı ionların iki forması var.
- Kationlar və ya (+) ionları – metallar müsbət (+) yüklü olmaq üçün elektronlarını itirdiyinə görə tez-tez metallar bu kateqoriyaya daxil olur (Na+, Ba2 +, Ca2+, Al3+)
- Anionlar (-) ionları – qeyri-metallar mənfi (-) yüklü olmaq üçün elektron qazandıqları üçün qeyri-metallar çox vaxt bu kateqoriyaya daxil olur (Cl–, S2- , O2-, Br–)
Sərbəst Radikal və İon Arasındakı Fərq Nədir?
Sərbəst radikalla ion arasındakı əsas fərq ondan ibarətdir ki, sərbəst radikalların bir və ya daha çox qoşalaşmamış elektronu var, lakin ionların qoşalaşmış elektronları var. Buna görə sərbəst radikallar çox qeyri-sabitdir, ionlar isə nisbətən sabitdir. Beləliklə, bu da sərbəst radikal və ion arasında əhəmiyyətli bir fərqdir. Bununla birlikdə, ionların əksəriyyəti əks yüklü ionlarla birləşdiyi halda, radikallar özləri mövcud ola bilər. Onların sabitliyi haqqında daha çox düşünərkən, sərbəst radikallar elektronları qəbul edərək sabit olurlar, lakin ionlar əks yüklü birləşmələrlə komplekslər əmələ gətirdikdə sabit olurlar.
Sərbəst radikal və ion arasındakı digər mühüm fərq odur ki, ionlar həmişə yük saxlayır, lakin sərbəst radikallar qoşalaşmamış elektronlara malik olsalar belə, yüklü növlər deyillər. Bu fərq ona görə yaranır ki, bir ionda elektronların ümumi sayı həmişə nüvədəki protonların sayına bərabər deyil, sərbəst radikalda isə elektronların sayı protonların sayına bərabərdir.
Aşağıdakı infoqrafika sərbəst radikal və ion arasındakı fərq haqqında daha ətraflı məlumat verir.
Xülasə – Sərbəst Radikal və İon
Müəyyən bir növə aid elektronların sayından istifadə edərək həm terminləri, həm sərbəst radikalları, həm də ionları təsvir edə bilərik. Burada sərbəst radikallar və ionlar arasındakı ən əhəmiyyətli fərq, sərbəst radikalların qoşalaşmamış elektronlara malik olması, lakin ionların qoşalaşmış elektronları olmasıdır. Beləliklə, sərbəst radikallar daha reaktivdir. Digər tərəfdən, ionlar əks yüklü ionlar/molekullarla birləşmələr əmələ gətirərək kimyəvi cəhətdən sabit olurlar.
