Startuj z nami!

www.szkolnictwo.pl

praca, nauka, rozrywka....

mapa polskich szkół
Nauka Nauka
Uczelnie Uczelnie
Mój profil / Znajomi Mój profil/Znajomi
Poczta Poczta/Dokumenty
Przewodnik Przewodnik
Nauka Konkurs
uczelnie

zamów reklamę
zobacz szczegóły
uczelnie

Rodniki

Rodniki

Rodnik metylowy – najprostszy rodnik organiczny
Tlenek azotu – przykład rodnika nieorganicznego (kreski symbolizują pary elektronowe )

Rodnikiatomy lub cząsteczki posiadające niesparowane elektrony [1], czyli charakteryzujące się spinem elektronowym różnym od 0. Niektóre układy o całkowitym spinie równym 0, lecz wykazujące tzw. polaryzację spinową (np. niektóre stany przejściowe) czasem traktowane są jako dwurodniki.

Cechą charakterystyczną rodników jest paramagnetyzm , a techniką umożliwiającą ich badanie jest spektroskopia elektronowego rezonansu paramagnetycznego (EPR).

Większość elektronów w atomach i cząsteczkach występuje parami (po dwa na każdym orbitalu ). Układ rodnikowy, w którym na pewnym orbitalu jest tylko jeden elektron jest zazwyczaj nietrwały i dąży do przyjęcia lub oddania elektronu – zwykle z udziałem innego atomu lub cząsteczki. Oznacza to, że rodniki są zazwyczaj bardzo reaktywne.

Rodniki mogą być obojętne elektrycznie lub posiadać ładunek, dodatni w kationorodnikach (np. kationorodnik benzenowy C6H6+), ujemny w anionorodnikach (np. anionorodnik benzenowy C6H6)[2]. W "typowych" reakcjach z udziałem rodników ich stężenie w mieszaninie reakcyjnej jest zwykle bardzo niskie, ze względu na ich dużą reaktywność.

Najprostszym rodnikiem jest pojedynczy atom wodoru , który składa się z protonu i jednego niesparowanego elektronu. Średni czas życia rodnika wodorowego w gazowym wodorze w temperaturze pokojowej to ok. 2,5 ns - co oznacza, że statystycznie tyle czasu mija od powstania tego rodnika do jego związania z drugim rodnikiem i powstania zwykłej cząsteczki wodoru H2. Czasy życia rodników i ich reaktywność zależą od ich struktury. Trwałość rodników alkilowych rośnie wraz z ich rzędowością . Stabilizujący wpływ ma także sprzężenie z sąsiednimi grupami (np. z podwójnym wiązaniem). Szczególnie trwałe rodniki tworzy trifenylometan i jego pochodne. Rodnik trifenylometylowy (trytylowy) Tr (2) istnieje w równowadze z dimerem 3, a obecność barwnych rodników trytylowych w roztworze sprawia, że ma on żółte zabarwienie[3].

Rodnik trifenylometylowy

W obecności tlenu (np. z powietrza) rodniki trytylowe ulegają nieodwracalnemu związaniu w nadtlenki Tr-O-O-Tr i roztwór odbarwia się. Po zużyciu całej ilości wprowadzonego tlenu, żółte zabarwienie stopniowo powraca wskutek odtwarzania się rodników trytylowych 2 z dimeru 3[3].

Rodniki są często centrami aktywnymi wielu reakcji chemicznych takich jak np. polimeryzacja wolnorodnikowa oraz występują w minimalnych stężeniach w cytoplazmie komórek organizmów żywych, gdzie ich stężenie jest jednak ściśle kontrolowane.

Rodniki powstają np. na skutek homolitycznego rozpadu wiązań chemicznych , tj. takiego, w wyniku którego przy obu częściach rozerwanej cząsteczki zostaje po jednym z elektronów, które wcześniej tworzyły wiązanie. Może ono następować pod wpływem naświetlania promieniowaniem ultrafioletowym , promieniowaniem rentgenowskim , przez bombardowanie elektronami, w wyniku niektórych reakcji redoks , a także w wyniku termicznego rozpadu (tzw. dysocjacji termicznej ) takich związków jak np. nadtlenki lub sole diazoniowe .

Typowy przykład reakcji, w wyniku której powstają rodniki to np. rozpad cząsteczek chloru Cl2 pod wpływem działania światła ultrafioletowego:

Cl2 + hν → 2 Cl

Zalecenia nomenklaturowe

Dawniej w znaczeniu rodniki stosowany był termin wolne rodniki[4], co obecnie nie jest zalecane[1]. Nie zaleca się także określania mianem rodniki grup i podstawników w cząsteczkach związków organicznych [1].

Zobacz też

Przypisy

  1. 1,0 1,1 1,2 Radical (free radical) . IUPAC. Compendium of Chemical Terminology, 2nd ed. (the "Gold Book").
  2. Radical ion . IUPAC. Compendium of Chemical Terminology, 2nd ed. (the "Gold Book").
  3. 3,0 3,1 J.D. Roberts, M.C. Caserio: Chemia organiczna. Warszawa: PWN , 1969. 
  4. Rodnik . Encyklopedia PWN. [dostęp 2010-10-21].


Inne hasła zawierające informacje o "Rodniki":

Chemia ...

Spektroskopia EPR ...

Harold Kroto ...

Miedź ...

Ozon ...

Inhibitory konwertazy angiotensyny ...

Salmonella ...

Izotopy promieniotwórcze chemiczne w konserwowanej żywności. Pod wpływem promieniowania tworzą się między innymi wolne Rodniki i zmniejsza się o 20–60% zawartość witamin A, B1, C i ...

Mitochondrium ...

Selen ...


Inne lekcje zawierające informacje o "Rodniki":

Alkany, alkeny, alkiny (plansza 16) pierwszym etapie chlor, najczęściej pod wpływem promieniowania UV, ulega rozpadowi na wolne Rodniki, inicjujące łańcuch reakcji. Cl2Cl· + Cl· Propagacja: wolne Rodniki chloru reagują z ...





Zachodniopomorskie Pomorskie Warmińsko-Mazurskie Podlaskie Mazowieckie Lubelskie Kujawsko-Pomorskie Wielkopolskie Lubuskie Łódzkie Świętokrzyskie Podkarpackie Małopolskie Śląskie Opolskie Dolnośląskie