Помогите разобраться! Вопрос по радикалам

обсуждение вопросов физической химии и химической физики
physical chemistry and chemical physics: discussions for professionals
Ответить
nimefast2012
Сообщения: 47
Зарегистрирован: Пт окт 12, 2012 1:58 pm

Помогите разобраться! Вопрос по радикалам

Сообщение nimefast2012 » Ср дек 11, 2013 1:40 pm

Здравствуйте!
Появился вопрос, может Вы поможете разобраться. Что такое катионный радикал? Катион-это понятно, положительно заряженный ион. Свободный радикал—частица, содержащая один или несколько неспаренных электронов на внешней электронной оболочке. Вопрос возник применительно к двум соединениям: ABTS (2,2'-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulphonic acid)(про него пишут, что катионный радикал), а DPPH (дифенилпикрилгидразил) просто свободный радикал. Но буквально вчера наткнулся на диссертацию, где DPPH, пишут, что катионный радикал. Поэтому вопрос и возник. Сам я не химик и не физик, вспоминая органическую химию, приходит на память, только этан, его гетеролиз, где образуются катионы и анионы, и гомолиз-свободные радикалы. А про катионные радикалы ничего не говорилось.
Может Вы поможете. Заранее благодарен за ответы и помощь.

Аватара пользователя
Гесс
Сообщения: 13067
Зарегистрирован: Ср фев 15, 2012 11:19 pm

Re: Помогите разобраться! Вопрос по радикалам

Сообщение Гесс » Ср дек 11, 2013 3:20 pm

Катионрадикал это радикал у которого заряд +1.
Если хотите с этаном:
У этнана можно гомолитически разорвать связь С-Н и получить две частицы - водород (со своим электроном) и этильный радикал С2Н5 который нейтрален.
А можно ничего не рвать а просто отжать отобрать у молекулы 1 электрон. Полученная частица С2Н6 будет иметь позитивный заряд (без электрона то) и 1 неспаренный электрон. Итого будет катион-радикал.
Исходя из заряда и неспаренных электронов ДФПГ это нейтральный радикал.
ABTS в своем нормальном состоянии вообще является нейтральной молекулой и превращается в шорты в катионрадикал только
converted to its radical cation by addition of sodium persulfate
Вон гугл даже картинку предлагает.
http://www.rsc.org/ej/OB/2005/b504199f/b504199f-s2.gif

nimefast2012
Сообщения: 47
Зарегистрирован: Пт окт 12, 2012 1:58 pm

Re: Помогите разобраться! Вопрос по радикалам

Сообщение nimefast2012 » Ср дек 11, 2013 4:05 pm

Спасибо за помощь! Я в принципе это так и понимал. Но я не понимаю другое в таком случае. Какая разница тогда между однозарядным ионом (например катионом с зарядом +1) и радикалом. По определению: ион — одноатомная или многоатомная электрически заряженная частица, образующаяся в результате потери или присоединения атомом или молекулой одного или нескольких электронов. Я беру во внимание, например, данное определение только относительно одного электрона. А определение для свободных радикалов: свободные радикалы-частицы, содержащие один или несколько неспаренных электронов на внешней электронной оболочке. Опять таки здесь будем брать во внимание один электрон. Таким образом, как я понимаю, понятие катиона и радикала могут быть тождественны.Или я что-то неправильно понимаю? Когда мы говорим, что частица например ион, а когда радикал?

kbob
Сообщения: 1993
Зарегистрирован: Сб окт 17, 2009 9:48 am

Re: Помогите разобраться! Вопрос по радикалам

Сообщение kbob » Ср дек 11, 2013 4:54 pm

Есть атомы Na и Cl, они радикалы. При переходе электрона от Na к Cl они превращаются в ионы Na+ и Cl- и перестают быть радикалами.
Теперь возьмем K и O2. Радикал из них только K. При переходе электрона от K к O2 образуется катион K+ и супероксид анион-радикал O2-.
If you are not part of the solution, you are part of the precipitate.

Аватара пользователя
Гесс
Сообщения: 13067
Зарегистрирован: Ср фев 15, 2012 11:19 pm

Re: Помогите разобраться! Вопрос по радикалам

Сообщение Гесс » Ср дек 11, 2013 5:49 pm

Если у частицы есть неспаренные электроны то она радикал независимо от того какой у нее заряд.
Если частица имеет заряд то она катион независимо от наличия или отсутствия у нее неспаренных электронов.

При образовании С2Н5 из этана заряд частицы не изменился, ибо этан потерял не только электрон (это сделало его радикалом), но одновременно и протон Н, что сохранило суммарный 0 заряд.

Если молекула воды теряет один электрон, она ставновится катионрадикалом воды Н2О +, точка
Если молекула воды приобретает один электрон (неприобретает но это детали не касающиеся данного обсуждения) то она превращается в анионрадикалводы Н2О -, точка.
Если молекула воды теряет протон то она уменьшает свой заряд на единицу, а количество электронов остается неизменным, получается гидроксил анион ОН - (нерадикал!!!!)
Если молекла воды теряет и протон и электрон то она не меняет свой заряд, но меняет число своих электронов с четного на нечетное, получается радикал ОН точка (не катион,не анион а нейтральный радикал).
Если молекула воды приобретатет протон (просто протон без электронов), то ее заряд увеличивается на единицу а число электронов остается без изменений. Результатом является катион гидроксония Н3О плюс (не радикал).

Ну вроде проще я немогу.

Аватара пользователя
Гесс
Сообщения: 13067
Зарегистрирован: Ср фев 15, 2012 11:19 pm

Re: Помогите разобраться! Вопрос по радикалам

Сообщение Гесс » Ср дек 11, 2013 5:57 pm

Рисуете структурную формулу соединения. Если у вас от каждого углерода идут 4 черточки, от каждого кислорода 2, от каждого водорода 1, от каждой серы - четное количество, от каждого азота - три (группу NO2 записывайте без черточек), и больше в молекуле нет других атомов - она не радикал при условии заряда 0. Если от нее забрать электрон, она одновременно превратится в катион и в радикал. Это случай вашего ABTS в виде кислоты.

Если же вышенаписанное не соблюдается - у вас либо нерадикальная заряженная частица (ищите противоион в среде) либо радикальная нейтральная. Это случай вашего DPPH. В последней реакции http://www.xumuk.ru/encyklopedia/1425.html структура до окисления оксидом свинца является нейтральной нерадикальной молекулой.

nimefast2012
Сообщения: 47
Зарегистрирован: Пт окт 12, 2012 1:58 pm

Re: Помогите разобраться! Вопрос по радикалам

Сообщение nimefast2012 » Чт дек 12, 2013 1:01 am

Теперь все ясно! Огромное спасибо за помощь и объяснения!!!

Ответить

Вернуться в «физическая химия / physical chemistry»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 8 гостей