Che cosa sono i radicali liberi in Chimica ?

I radicali liberi sono prodotti chimici intermedi altamente reattivi che hanno importanti applicazioni in chimica organica . Essi sono formati esponendo una molecola alta energia sotto forma di calore o radiazioni e sono caratterizzati dalla presenza di un spaiato , singolo elettrone .
radicali liberi presenti anche gravi problemi ambientali , in particolare nella atmosfera terrestre . Come radicali liberi si formano

molecole organiche e inorganiche stabili caratterizzate da legami covalenti formati dalla condivisione di due elettroni : uno per ogni atomo . Calore o radiazioni, tipicamente nella banda ultravioletta , causerà un tale legame per fendere con un elettrone di essere tenuto da ogni metà della molecola rotto .

Questo tipo di legame rottura si chiama scissione omolitica , fissione omolitica o omolisi .

Questi radicali liberi sono estremamente breve durata e sono meglio descritti come intermedi chimici , in quanto è quasi impossibile isolarli .

Tali reazioni si verificano in genere di sistemi gassosi o in solventi polari in cui ioni non sono facilmente formate . Esempi di solventi polari sono tetracloruro di carbonio e esano .
Perché sono i radicali liberi utile ?

Radicali liberi costituiscono una parte fondamentale nella creazione della vasta gamma di prodotti chimici organici che vengono utilizzati nei laboratori e impianti industriali in tutto il mondo . La maggior parte dei composti organici che vengono utilizzati provengono da olio naturale . Il petrolio greggio è costituito da una serie di idrocarburi saturi chiamati alcani . Questi alcani sono separati con processo termico chiamato distillazione frazionata . I composti più leggeri , come propano , butano e ottano , vengono utilizzati per alimentare automobili e aerei , mentre i composti più pesanti sono usati come bitume e catrame .

Alcani non sono utilizzati più chimiche " building blocks " perché solo reagire con l'ossigeno per formare calore , acqua e anidride carbonica . I processi radicali liberi possono essere utilizzati per generare le sostanze chimiche molto più utili.
Reazioni a catena dei radicali liberi

reazioni a catena dei radicali liberi convertono alcani in più chimicamente utile haloalkanes . Queste reazioni si verificano tipicamente riscaldando una miscela di un alcano con un alogeno , come cloro per formare un gas . La reazione a catena viene iniziata sottoponendo il gas alla luce ultravioletta, che rompe alcune delle molecole biatomiche cloro in radicali cloro . Questi radicali saranno poi reagire con l'alcano per formare un cloroalcano . Questa seconda fase , detta di propagazione , produrrà ulteriori radicali , ma alla fine il processo terminerà quando tutti i radicali liberi sono appaiati a formare composti stabili . Alogenoalcani sono più reattivi di alcani e può essere utilizzato per creare altri composti organici .
Radicali liberi nello strato di ozono

Purtroppo , reazioni dei radicali liberi hanno avuto un effetto grave sullo strato di ozono della Terra . Questo strato blocchi fuori maggior parte delle radiazioni ultraviolette del sole , ma l'abbondanza di questo tipo di radiazione in questo strato ha portato a notevoli danni , grazie alla presenza di clorofluorocarburi , o CFC .

CFC volta erano ampiamente utilizzati come propellenti per aerosol e refrigeranti . Al livello del mare sono molto stabili e non infiammabile , così sembravano essere ideale per questi ruoli . A metà degli anni 1980 gli scienziati atmosferici rilevato una riduzione dello strato di ozono sopra il polo sud . Un buco simile è stato presto scoperto il polo nord . Ulteriori analisi pensa che questa deplezione stato a causa della presenza di CFC , che , in presenza di luce ultravioletta , rottura per formare radicali liberi . Questi radicali poi distruggono l' ozono nelle vicinanze . Questa scoperta ha portato alla graduale eliminazione dei CFC e , per fortuna , lo strato di ozono sembra essere lentamente riprendendo .