Radicalul din chimie este ceea ce? Teoria radicalilor din chimie

Radicalii din chimie sunt particule atomice care au anumite particularități legate de tranziția dintre compuși. În acest articol vom fi familiarizați cu reprezentanții radicalilor, cu definiția și trăsăturile lor, și vom acorda atenție și diversității lor de specii.

introducere

Radicalul din chimie este atomul sau grupul său care este capabil să treacă, fără a suferi schimbări, de la o combinație de legătură la alta. O definiție similară a fost folosită de AL Lavoisier, care la creat.

Potrivit lui Lavoisier, se presupune că fiecare acid este format din două substanțe simple și indisolubile - oxigen și un radical acid. Conform acestei vederi, sa presupus că acizii sulfurici sunt creați de oxigen și sulf. Cu toate acestea, în acele zile nu era încă cunoscută diferența dintre anhidrida acidă și acidul în sine.

Crearea unei teorii

Teoria radicalilor din chimie a fost una dintre cele mai importante în chimia primei jumătăți a secolului al XIX-lea. Se bazează pe ideea lui AL Lavoisier despre importanța atomilor de oxigen în doctrina chimică și despre forma dualistă a chimiei. compuși. El, folosind "radicalul" ca unitate terminologică, și-a exprimat gândurile. Acestea au afectat caracteristicile structurale ale acizilor organici și anorganici. Acestea din urmă, în opinia sa, au fost formate din oxigen și radicali simpli (din primul element). Acizii organici sunt substanțe combinate prin interacțiunea lui O₂ și radicali complexe (compusul C și H).

După descoperirea cianogenului și a unei analogii între cianuri și cloruri, înțelegerea radicalilor complexi se îmbunătățește și se întărește. Ei au început să fie definiți ca atomi care nu se schimbă în timpul procesului de tranziție de la primul compus la al doilea. I.Bartselitsus a susținut această opinie cu opinia sa autorității. Un alt pas important către înțelegerea acestor substanțe a fost propunerea de a lua în considerare alcoolul din vin și eterul ca un hidrat de ester. Un astfel de punct de vedere a fost acceptat de J. Dumas și P. Boulle.

Radicalii din chimie sunt substanțe care nu suferă modificări în timpul tranzițiilor. Teoria care a fost creată pentru descrierea lor în anii 1840-50 treptat a început să fie înlocuită de teoria tipurilor. Schimbarea sa datorat prezenței unui număr considerabil de factori, care au fost descriși controversat de TR.

Organism și radicali

Radicalii liberi din corp sunt particule care au unul sau mai mulți electroni neparticipați, localizați pe carcasa exterioară a electronilor. Într-o altă definiție, radicalul liber este descris ca o moleculă sau un atom capabil să susțină existența independentă. Are o anumită stabilitate și 1 - 2 electroni (de ex^-) în stare necorespunzătoare. Particulele e^- ocupă orbita unei molecule sau atom într-o singură formă. Radicalii se caracterizează prin prezența proprietăților paramagnetice, care se explică prin interacțiunea unui electron cu câmpurile magnetice. Există cazuri în care prezența e^- în stare necorespunzătoare, determină o creștere semnificativă a reactivității.

Exemple de radicali liberi sunt moleculele de oxigen (O₂), oxid de azot cu valențe diferite (NO și NO₂) și dioxid de clor (ClO₂).

organice

Radicalii organici sunt particule ionice care se caracterizează simultan de prezența unui electron și a unei încărcături necoate. Cel mai adesea, în reacțiile chimiei organice, radicalii ionici sunt creați ca urmare a fluxului de transferuri de un electron.

Dacă oxidarea are loc într-o formă electronică și este aplicabilă unei molecule neutre cu un exces de densitate electronică, aceasta va conduce la formarea unui cation radical. Cursul opus al procesului, în timpul căruia molecula neutră este restabilită, conduce la formarea unui radical anionic.

Un număr de hidrocarburi aromatice dintr-un grup multinuclear pot forma independent ambele tipuri de ioni radicali (organici) fără eforturi mari.

Radicalii liberi în chimie sunt substanțe extrem de diverse, atât în ​​structura, cât și în proprietățile lor. Aceștia pot rămâne în diferite stări agregate, de exemplu, lichide sau gaze. De asemenea, durata lor de viață sau numărul de electroni care rămân necorespunzători pot diferi. În mod convențional, fiecare radical poate fi atribuit uneia din cele două grupuri: -p- sau s-electronic. Ele diferă în locația e neapărat^-. În primul caz, particula negativă ocupă o poziție pe orbitele 2p în numărul predominant de cazuri. Rândul corespunzător de nuclee atomice se află în planul orbital nodal. În varianta cu grupul s, localizarea electronului are loc astfel încât încălcarea configurației electronice nu apare practic.

Conceptul de radical hidrocarbonat

Un radical hidrocarbonat este un grup atomic care formează o legătură cu o grupare funcțională moleculară. Ele sunt numite și reziduuri de hidrocarburi. Cel mai adesea, în timpul chimicalelor. radicalii de reacție suferă tranziții de la un compus la altul și nu se schimbă. Cu toate acestea, astfel de obiecte de studiu chimic pot purta un număr de grupuri funcționale. Înțelegerea acestui fapt face ca o persoană să se comporte cu radicalii foarte atent. Acești compuși sunt mai des substanțe care conțin reziduuri de hidrocarburi. Radicalul în sine poate fi un grup funcțional.

Fenomenul în alchil

Radicalii alchil sunt compuși dintr-un număr de intermediari, care sunt particule de alcani. Ei au un e liber^- în singular. Un exemplu este metil (CH₃) și etil (C.₂H₅). Dintre acestea, se disting mai multe tipuri: primar (de exemplu, metil - CH₃), secundar (izopropil -> CH (CH₃)₂), (terț-butil-C (CH₃)₃) și cuaternar (neopentil - CH₂C (CH₃)₃) de radicali alchil.

Fenomenul în metilen

Radicalul metilen este cea mai simplă formă de carben. Prezentat ca un gaz incolor și formula este similară cu hidrocarburile dintr-o serie de alcene - CH₂. Prezența existenței metilenului a fost propusă în anii treizeci ai secolului al XX-lea, dar numai în 1959 a fost posibil să se găsească dovezi incontestabile. Acest lucru sa datorat metodei de cercetare spectrală.

Producerea metilenului a fost posibilă prin utilizarea de substanțe diazometan sau cetan. Ele sunt supuse la descompunere sub influența radiației UV. În acest proces, se formează metilen, precum și molecule de azot și monoxid de carbon.

Radicalul din chimie este, de asemenea, o moleculă de metilenă, care are un atom de carbon, în care nu există dublă legătură. Aceasta distinge metilenul de alchene și, prin urmare, este clasificat drept carbenă. El se caracterizează prin activitate chimică extremă. Poziția electronilor poate determina proprietăți diferite ale naturii și geometriei chimice. Există un singlet (de ex^- - cuplat) și triplet (electron, rămânând într-o stare liberă - nepereche). Forma tripletă face posibilă descrierea metilenului ca biradical.

hydrophoby

Un radical hidrofob este un compus având o grupare polară diferită. Astfel de molecule și atomi pot intra în contact cu grupările aminoalchilsulfonate prin diferite legături intermediare.

În conformitate cu structura, se izolează radicali parafini (olefini) și perfluorurați cu catenă liniară și ramificată. Prezența unui radical hidrofob permite anumitor substanțe să penetreze cu ușurință membranele lipidice bistratificate și, de asemenea, să fie încorporate în structurile lor. Astfel de substanțe fac parte din aminoacizii nonpolari, care sunt eliberați datorită unui anumit indicator al polarității lanțului lateral.

În metoda modernă de clasificare rațională a aminoacizilor, radicalii sunt izolați în funcție de polaritatea lor, adică capacitatea de a interacționa cu apa în prezența unei valori fiziologice a pH-ului (aproximativ 7,0 pH). În funcție de tipul radicalului conținut, se disting mai multe clase de aminoacizi: grupul nepolar, polar, aromatic, negativ și pozitiv încărcat.

Radicalii cu proprietăți hidrofobe determină o scădere generală a solubilității peptidelor. Analogii cu caracteristici calitative hidrofile determină formarea unei cochilii hidratate în jurul aminoacidului în sine, iar peptidele se dizolvă mai bine atunci când interacționează cu ele.