¿Qué son los radicales libres? – Definición y ejemplos

Definición de un radical libre

¡Amigo, eso es tan radical! De acuerdo, la gente no usa ‘radical’ de esa manera en estos días, pero todavía se usa bastante en el mundo de la química, y no significa ‘genial’ o ‘increíble’. En cambio, un radical, específicamente un radical libre , es el término utilizado para describir una partícula que tiene un electrón desapareado. Un electrón es la parte negativa de un átomo y se encuentra fuera del núcleo o centro del átomo. Como puede ver en la imagen en la pantalla del átomo de litio, los electrones se pueden encontrar cerca del núcleo o lejos del núcleo. Para esta lección, nos centraremos en los electrones de valencia , que son los electrones más alejados del núcleo, y los electrones con mayor probabilidad de estar involucrados en reacciones.

Litio. Tenga en cuenta que el centro del átomo contiene protones y neutrones y se llama núcleo. Los electrones están fuera del núcleo. Tenga en cuenta el electrón de valencia

Las partículas, como las moléculas, suelen tener pares de electrones. Cuando uno no está emparejado, hace que la partícula sea reactiva, lo que significa que es más probable que esté involucrada en una reacción química. Entonces, los radicales libres suelen ser reactivos. ¡Eso es tan radical! ¿No? Bueno.

Estructuras de puntos de Lewis

Antes de volver a los radicales libres, familiaricémonos con las estructuras de puntos de Lewis , que son puntos que representan los electrones de valencia en una partícula. Cuando los puntos están emparejados, es menos probable que reaccione la partícula. Cuando los puntos no están apareados, o están solos, la partícula es reactiva. Puede ver que el litio, que tiene el símbolo químico Li, tiene un electrón de valencia que está solo o no apareado. Esto hace que el litio sea un radical libre ya que su electrón no tiene pareja.

Estructura de puntos de Lewis del litio. Tenga en cuenta que hay un punto porque el litio tiene un electrón de valencia

Ejemplo de una reacción de radicales libres

Ahora que tiene algo de terminología en su haber, veamos algunos radicales libres reales. Digamos que tiene dos átomos de cloro que están unidos, o pegados, formando una molécula.

Estructura de puntos de Lewis para dos átomos de cloro que están unidos entre sí

Con suficiente calor, estos dos cloro se romperán y cada uno terminará llevándose sus electrones de valencia. Puedes ver en la imagen que cada uno tiene siete electrones de valencia. Ahora cada uno tiene un electrón de valencia desapareado. ¡UH oh! Sabes lo que significa. Sí, son radicales libres. Y son muy reactivos y, dado que a los electrones no les gusta que no estén emparejados, intentarán encontrar otra partícula con la que reaccionar.

Cada cloro es un radical libre ahora

Ahora supongamos que hay algo de metano cerca de los radicales libres de cloro. El metano es solo un átomo de carbono unido a cuatro átomos de hidrógeno. Verás en la imagen que los enlaces están representados por una línea. A veces, los químicos usan una línea en lugar de puntos de Lewis. Solo tenga en cuenta que cada línea representa un par de electrones o dos puntos.

Metano

Desesperado por encontrar un compañero para su único electrón, uno de los radicales libres de cloro termina tomando uno de los átomos de hidrógeno del metano.

El cloro de radicales libres encontró un electrón

Esto resuelve el problema del cloro de radicales libres (de hecho, ya no es un radical libre porque no tiene un electrón desapareado), pero convierte la antigua molécula de metano en un radical libre.

Ahora la antigua molécula de metano es un radical libre.

Es posible que haya notado que un radical libre crea otro radical libre. ¿Y ahora que? Bueno, el antiguo metano, que ahora es un radical libre, reaccionará con otra partícula. Pero, al hacerlo, creará otro radical libre, como vimos cuando el cloro reaccionó con el metano. La moraleja de la historia: un radical libre creará otro radical libre en su intento de encontrar un electrón para hacer un par por sí mismo. Eventualmente, dos radicales libres pueden encontrarse entre sí, terminando así el ciclo, pero no necesariamente.

Resumen de la lección

Estabas inundado con muchos términos de química, ¡así que tomemos un momento para repasar todo para que puedas tener un día radical! Recuerde, un radical libre es una partícula que tiene un electrón de valencia no apareado. Los electrones de valencia son los electrones que están más lejos del centro del átomo. Recuerda que el centro del átomo es el núcleo . Estos electrones de valencia están representados por puntos en lo que se conoce como estructuras de puntos de Lewis.. Si hay un electrón desapareado, probablemente se puede suponer que la partícula es un radical libre. Esos radicales libres son muy reactivos, por lo que buscarán encontrar un electrón para emparejarse con su único electrón. Cuando el radical libre encuentra y toma un electrón, deja al dueño anterior del electrón con un electrón desapareado, creando así otro radical libre.

Rodrigo Ricardo Editor y fundador