La principale différence entre les radicaux libres et les ions est que les radicaux libres ont un ou plusieurs électrons non appariés, mais les ions ont des électrons appariés.
Nous pouvons expliquer la différence entre un radical libre et un ion à partir des propriétés de base d'un ion et d'un radical libre. Un ion peut se présenter sous la forme d'une molécule ou d'un atome avec une charge (positive ou négative) due à la perte ou au gain d'un électron. Les ions détiennent une charge négative en raison d'un gain d'électron et détiennent une charge positive en raison de la perte d'un électron. Les ions peuvent se présenter sous forme d'espèces chimiques simples ou multi-chargées, selon le nombre d'électrons gagnés ou perdus. Les radicaux libres sont des molécules ou des atomes qui ont au moins un électron non apparié. Cet article traite de la différence entre les radicaux libres et les ions, y compris leurs caractéristiques particulières.
Qu'est-ce que le radical libre ?
Un radical libre est un atome ou un groupe d'atomes contenant un ou plusieurs électron(s) non apparié(s). Ils sont très réactifs en raison de la présence d'un électron non apparié. Les radicaux libres sont très instables et essaient de gagner en stabilité en acceptant l'électron nécessaire. Ils réagissent avec d'autres composés chimiques en capturant l'électron nécessaire. Les radicaux libres sont des intermédiaires importants dans les processus naturels. Nous pouvons désigner les radicaux libres par un point en exposant à droite. Par exemple, H, Cl, HO, H3C
Figure 01: Le radical hydroxyle
Les radicaux libres à longue durée de vie sont répartis en trois catégories: les radicaux stables, les radicaux persistants et les di-radicaux.
- Racaux stables: le principal exemple de radical stable est l'oxygène moléculaire O2. Les radicaux organiques contenant le système π conjugué peuvent vivre longtemps.
- Racaux persistants: ils ont une longue durée de vie en raison de l'encombrement stérique autour du centre radical et les rendent physiquement difficiles à réagir avec une autre molécule.
- Di-radicaux: certaines molécules ont deux centres radicalaires, nous les appelons di-radicaux. L'oxygène moléculaire naturellement (oxygène atmosphérique) existe sous forme de diradical.
Qu'est-ce qu'Ion ?
Les ions peuvent se former lorsqu'une espèce chimique gagne ou perd des électrons dans des réactions chimiques; ils ont une charge positive (+) ou négative (-). Ceux-ci obtiennent une charge négative en acceptant un ou plusieurs électrons et une charge positive en donnant des électrons à une molécule ou à un élément déficient en électrons. Accepter ou donner des électrons affecte directement la taille de l'ion; il change la taille moléculaire de façon spectaculaire. Nous nommons un atome ou un groupe d'atomes sans charge négative ou positive comme "neutre"; pour devenir un atome neutre ou une molécule, le nombre de protons doit être le même que le nombre d'électrons.
Figure 02: Formation de cations et d'anions
Il existe donc deux formes d'ions comme suit.
- Cations ou ions (+) - souvent les métaux entrent dans cette catégorie puisque les métaux perdent des électrons pour devenir positifs (+) chargés (Na+, Ba2 +, Ca2+, Al3+)
- Anions (-) ions - souvent les non-métaux entrent dans cette catégorie puisque les non-métaux gagnent des électrons pour devenir négatifs (-) chargés (Cl–, S2- , O2-, Br–)
Quelle est la différence entre les radicaux libres et les ions ?
La principale différence entre les radicaux libres et les ions est que les radicaux libres ont un ou plusieurs électrons non appariés, mais les ions ont des électrons appariés. Par conséquent, les radicaux libres sont très instables tandis que les ions sont relativement stables. Par conséquent, il s'agit également d'une différence significative entre les radicaux libres et les ions. Cependant, les radicaux peuvent exister par eux-mêmes alors que la plupart des ions sont combinés avec des ions chargés de manière opposée. Lorsque l'on considère davantage leur stabilité, les radicaux libres deviennent stables en acceptant des électrons, mais les ions sont stables lorsqu'ils forment des complexes avec des composés de charge opposée.
Une autre différence importante entre les radicaux libres et les ions est que les ions détiennent toujours une charge, mais les radicaux libres ne sont pas des espèces chargées même s'ils ont des électrons non appariés. Cette différence provient du fait que, dans un ion, le nombre total d'électrons n'est toujours pas égal au nombre de protons dans le noyau, tandis que dans un radical libre, le nombre d'électrons est égal au nombre de protons.
L'infographie ci-dessous fournit plus de détails sur la différence entre les radicaux libres et les ions.
Résumé - Free Radical vs Ion
Nous pouvons décrire à la fois les termes, radicaux libres et ions, en utilisant le nombre d'électrons appartenant à une espèce particulière. Ici, la différence la plus significative entre les radicaux libres et les ions est que les radicaux libres ont des électrons non appariés, mais que les ions ont des électrons appariés. Ainsi, les radicaux libres sont plus réactifs. D'autre part, les ions deviennent chimiquement stables en formant des composés avec des ions/molécules de charges opposées.
