Радикал (хімія)
Радика́л (вільний радикал; від фр. radical та лат. radicalis — «корінний», «той, що має корінь»; від лат. radix, «корінь») в хімії — парамагнітна частинка (атоми або молекули) з неспареним електроном на зовнішній атомній або молекулярній орбіталі. Може бути нейтральним або нести позитивний чи негативний заряд. У залежності від характеру орбіталі, яку займає неспарений електрон, розрізняють π-радикали і σ-радикали. У залежності від природи центрального атома (атома з найбільшою спіновою густиною) розрізняють С·, О·, N· та інші атомоцентровані радикали.
Зміст |
Вільні радикали [ред.]
Вільні радикали можуть виникати під дією тепла, каталізаторів, ультра фіолетового та радіаційного випромінення, інших впливів на молекули. Характерна особливість вільних радикалів – висока хімічна активність, обумовлена наявністю вільних валентностей (неспарених електронів). Більшість вільних радикалів мають малу тривалість життя (на рівні декількох мс). Вільниі радикали відіграють важливу роль у гетерогенному каталізі, ферментативних процесах у живих організмах, у реакціях швидкого окислення - горіння, у важливих проміжних процесах – крекінгу, піролізу, полімеризації, процесах, які включають механохімічну активацію та ін. Вільні радикали з кінетичною енергією, яка набагато перевищує певне середнє значення, притаманне для нього, називають гарячим радикалом.
Радикали у хімічних реакціях [ред.]
Неспаровані електрони зазвичай є надзвичайно активними, тому радикали беруть участь в багатьох хімічних реакціях. Радикали грають важливу роль в горінні, атмосферній хімії, хімії плазми, реакціях полімеризації, біохімічних та інших хімічних процесах, зокрема метаболізмі живих організмів, включаючи багато процесів фізіології людини. Так, супероксид і оксид азоту регулюють багато біологічних процесів, наприклад регулювання судинного тонусу.
Терміни «радикал» і «вільний радикал» іноді використовуються рівнозначно, проте радикал може бути зв'язаний за рахунок ван-дер-вальсівських або інших нековалентних зв'язків. Перший органічний вільний радикал, трифенілметиловий радикал був ідентифікований Мозесом Гомбергом в 1900 році в Університеті Мічигану.
Історичний термін [ред.]
Історично термін «радикал» також використовувался для опису частин молекули, особливо коли вони залишаються незмінними під час реакцій, таке визначення все ще можна знайти у старих підручниках. Наприклад, метиловий спирт описувався як складова метилового і гідроксильного радикалів. Жоден з цих «радикалів» не був радикалом у сучасному хімічному сенсі, оскільки вони були постійно зв'язані і не мали неспарованих електронів. У мас-спектрометрії, проте, ці групи відділяються у вигляді радикалів під градом високоенергійних елестронів та можуть спостерігаються як окремі частинки.
Див. також [ред.]
Література [ред.]
- Мала гірнича енциклопедія. В 3-х т. / За ред. В. С. Білецького. — Донецьк: Донбас, 2004. — ISBN 966-7804-14-3.
- Глосарій термінів з хімії // Й.Опейда, О.Швайка. Ін-т фізико-органічної хімії та вуглехімії ім.. Л. М. Литвиненка НАН України, Донецький національний університет — Донецьк: «Вебер», 2008. — 758 с. ISBN 978-966-335-206-0
