Tofauti kuu kati ya free radical na ayoni ni kwamba free radicals zina elektroni moja au zaidi ambazo hazijaoanishwa, lakini ayoni zina elektroni zilizooanishwa.
Tunaweza kueleza tofauti kati ya free radical na ioni kutoka kwa sifa za kimsingi za ayoni na radical huria. Ioni inaweza kutokea kama molekuli au atomi yenye chaji (chanya au hasi) kutokana na upotevu au faida ya elektroni. Ioni hushikilia chaji hasi kwa sababu ya faida ya elektroni na kushikilia chaji chanya kwa sababu ya upotezaji wa elektroni. Ioni zinaweza kutokea kama spishi za kemikali zenye chaji moja au nyingi, kulingana na idadi ya elektroni zilizopatikana au kupotea. Radikali huru ni molekuli au atomi ambazo zina angalau elektroni moja ambayo haijaunganishwa. Makala haya yanahusu tofauti kati ya free radical na ioni, ikijumuisha sifa zao maalum.
Free Radical ni nini?
Radikali Huru ni atomi au kikundi cha atomi kilicho na elektroni moja au zaidi ambazo hazijaoanishwa. Wanafanya kazi sana kwa sababu ya uwepo wa elektroni ambayo haijaunganishwa. Radikali za bure hazina msimamo sana na hujaribu kupata uthabiti kwa kukubali elektroni inayohitajika. Wao huguswa na misombo mingine ya kemikali kwa kukamata elektroni inayohitajika. Radicals bure ni wa kati muhimu katika michakato ya asili. Tunaweza kuashiria radicals bure kwa nukta mkuu kulia. Kwa mfano, H, Cl, HO, H3C
Kielelezo 01: Hydroxyl Radical
Radikali huru za muda mrefu ziko katika makundi matatu: itikadi kali dhabiti, itikadi kali sugu na di-radicals.
- Radikali thabiti: Mfano mkuu wa radikali thabiti ni oksijeni ya molekuli O2. Radikali za kikaboni zilizo na mfumo wa π zilizounganishwa zinaweza kuishi kwa muda mrefu.
- Radikali zinazoendelea: Zinadumu kwa muda mrefu kutokana na msongamano wa steric kuzunguka kituo chenye radikali na kuzifanya kuwa ngumu kuitikia kwa kutumia molekuli nyingine.
- Di-radicals: Baadhi ya molekuli zina vituo viwili vya radical, tunavitaja kama di-radicals. Oksijeni ya molekuli kiasili (oksijeni ya angahewa) inapatikana kama kielelezo.
Ion ni nini?
Ioni zinaweza kuunda spishi ya kemikali inapopata au kupoteza elektroni katika athari za kemikali; wana chaji chanya (+) au hasi (-). Wale hupata chaji hasi kwa kukubali elektroni na chaji chanya kwa kutoa elektroni kwa molekuli ya upungufu wa elektroni au kipengele. Kukubali au kutoa elektroni huathiri moja kwa moja saizi ya ioni; inabadilisha ukubwa wa molekuli kwa kasi. Tunataja atomi au kikundi cha atomi bila chaji hasi au chanya kama "upande wowote"; ili kuwa atomi ya upande wowote au molekuli, idadi ya protoni inahitaji kuwa sawa na idadi ya elektroni.
Kielelezo 02: Uundaji wa cation na Anion
Kwa hivyo kuna aina mbili za ioni kama ifuatavyo.
- Cations au (+) ioni - mara nyingi metali huwa chini ya aina hii kwa kuwa metali hupoteza elektroni ili kuwa chaji (+) (Na+, Ba2 +, Ca2+, Al3+)
- Anioni (-) - mara nyingi zisizo za metali huwa chini ya aina hii kwa kuwa zisizo za metali hupata elektroni kuwa hasi (-) chaji (Cl–, S2- , O2-, Br–)
Ioni
Kuna tofauti gani kati ya Free Radical na Ion?
Tofauti kuu kati ya free radical na ayoni ni kwamba free radicals zina elektroni moja au zaidi ambazo hazijaoanishwa, lakini ayoni zina elektroni zilizooanishwa. Kwa hivyo, itikadi kali huria ni dhabiti sana huku ioni zikiwa thabiti. Kwa hivyo, hii pia ni tofauti kubwa kati ya free radical na ion. Hata hivyo, radikali zinaweza kuwepo zenyewe huku ioni nyingi zikiwa zimeunganishwa na ioni zenye chaji kinyume. Wakati wa kuzingatia zaidi kuhusu uthabiti wao, radikali huria huwa dhabiti kwa kukubali elektroni, lakini ayoni huwa dhabiti zinapounda michanganyiko yenye michanganyiko iliyo kinyume.
Tofauti nyingine muhimu kati ya free radical na ioni ni kwamba ayoni hushikilia chaji kila wakati, lakini radicals bure hazichaji spishi hata kama zina elektroni ambazo hazijaoanishwa. Tofauti hii hutokea kwa sababu, katika ioni, jumla ya idadi ya elektroni daima si sawa na idadi ya protoni katika kiini wakati katika radical huru, idadi ya elektroni ni sawa na idadi ya protoni.
Infographic hapa chini inatoa maelezo zaidi kuhusu tofauti kati ya free radical na ioni.
Muhtasari – Free Radical vs Ion
Tunaweza kuelezea istilahi zote mbili, radicals huru na ayoni, kwa kutumia idadi ya elektroni zinazomilikiwa na spishi fulani. Hapa, tofauti kubwa zaidi kati ya itikadi kali na ioni ni kwamba radikali huria zina elektroni ambazo hazijaoanishwa lakini, ayoni zina elektroni zilizooanishwa. Kwa hivyo, radicals huru ni tendaji zaidi. Kwa upande mwingine, ayoni huwa dhabiti kemikali kwa kutengeneza misombo yenye ayoni/molekuli zenye chaji kinyume.
