Ero sivun ”Radikaali (kemia)” versioiden välillä

[arvioimaton versio][arvioimaton versio]
Poistettu sisältö Lisätty sisältö
Robbot (keskustelu | muokkaukset)
p Botti lisäsi: da:Radikal (kemi) poisti: nn:Fri radikal muokkasi: ar:شق (كيمياء)
Antimoni (keskustelu | muokkaukset)
Pieniä lisäyksiä
Rivi 1:
'''Radikaali''' on [[atomi]] tai [[molekyyli]], jolla on pariton määrä elektroneja (yleensä seitsemän) uloimmalla elektronikuorella <ref name="Organic Chemistry">{{Kirjaviite | Tekijä = John McMurry | Nimeke = Organic Chemistry (5th edition)| Vuosi = 2000 | Kappale = | Sivu =155,156 | Selite = |Julkaisupaikka = | Julkaisija =Brooks/Cole | Tunniste = ISBN 0-534-37366-6 | www = | www-teksti = | Tiedostomuoto = | Viitattu = | Kieli = {{en}}}} </ref> ja siten pariton [[elektroni]]. Paritonta elektronia merkitään pisteellä, esimerkiksi '''·'''CH<sub>3</sub> tai Cl'''·'''. Radikaalit [[kemiallinen reaktio|reagoivat]] yleensä herkästi, koska ne pyrkivät täydentämään elektroniverhoaanuloimman elektronikuorensa. Radikaaleilla on suuri merkitys muun muassa [[palaminen|palamisessa]], [[polymerointi|polymeroinnissa]], [[ilmakehä]]n reaktioissa ja monissa [[biokemia]]llisissa ilmiöissä.
 
Radikaaleista käytetään myös nimeä '''vapaat radikaalit''', sillä aikaisemmin ''radikaali'' on tarkoittanut molekyyliin sitoutunutta kemiallista ryhmää. Nykyään on kuitenkin [[IUPAC]]:n mukaan suositeltavaa puhua esimerkiksi [[vinyyli]]radikaalin sijaan vinyyliryhmästä.<ref>
[http://goldbook.iupac.org/R05066.html IUPAC Gold Book]. Luettu 26.1.2007.</ref>
 
== Reaktiot ==
 
Radikaalin [[substituutioreaktio]]ssa lähtöaineradikaali ottaa vastaan atomin molekyyliltä, josta muodostuu uusi radikaali.<ref name="Organic Chemistry"/> Radikaali voi myös [[additioreaktio|additioreagoida]], jolloin se liittyy [[alkeeni]]n kaksoissidoksen yhteen elektroniin, ja lopputuotteestakin tulee radikaali.<ref name="Organic Chemistry"/>
 
==Radikaaliketjureaktiot==
Radikaaliketjureaktiossa yhden radikaalin syntyminen saa aikaan suuren määrän reaktioita. Tunnettu radikaalimekanismilla etenevä reaktiotyyppi on [[alkaani]]n [[halogeeni|halogenointi]], esimerkiksi [[metaani]]n [[kloori|klooraus]]. Tästä ketjureaktiosta voidaan erottaa kolme vaihetta.
 
''Aloitusvaiheessa'' kloorimolekyyli hajoaa lämmön tai [[ultraviolettisäteily]]n vaikutuksesta homolyyttisesti kahdeksi radikaaliksi:
:Cl<sub>2</sub> → 2 Cl'''·'''.
 
''Etenemisvaiheessa'' klooriradikaali sitoutuu radikaalisubstituutioreaktiolla metaanin vetyatomin kanssa synnyttäen metyyliradikaalin. Metyyliradikaali voi reagoida kloorimolekyylin kanssa.
:CH<sub>4</sub> + Cl'''·''' → '''·'''CH<sub>3</sub> + HCl
:'''·'''CH<sub>3</sub> + Cl<sub>2</sub> → CH<sub>3</sub>Cl + Cl'''·'''
Näissä reaktioissa syntyy [[metyylikloridi]]a mutta klooriradikaaleja ei kulu. Radikaalit voivat reagoida uudestaan, joten on syntynyt ketjureaktio. Klooriatomit voivat reagoida myös metyylikloridimolekyylien kanssa. Tällöin muodostuu [[dikloorimetaani]]a (CH<sub>2</sub>Cl<sub>2</sub>), joka voi reagoida edelleen klooriatomien kanssa. Yhdestä kloorimolekyylistä lähtenyt ketjureaktio etenee keskimäärin noin 10&nbsp;000 kierrosta ennen päättymistään.
 
''Päätösvaiheessa'' kaksi radikaalia reagoipäättää ketjureaktion reagoimalla keskenään:
:Cl'''·''' + Cl'''·''' → Cl<sub>2</sub>
:'''·'''CH<sub>3</sub> + Cl'''·''' → CH<sub>3</sub>Cl
:'''·'''CH<sub>3</sub> + '''·'''CH<sub>3</sub> → C<sub>2</sub>H<sub>6</sub>.
Kloorimolekyylin syntymiseen tarvitaan kolmas kappale, joka ottaa vastaan ylimääräisen energian. Viimeisessä reaktiossa syntyy sivutuotetta [[etaani]]a. Varsinaisia tuotteita metaanin kloorauksessa ovat CH<sub>3</sub>Cl, CH<sub>2</sub>Cl<sub>2</sub>, CHCl<sub>3</sub> ja CCl<sub>4</sub>. Tuoteseoksen koostumukseen vaikuttavat olosuhteet ja lähtöaineiden suhteelliset määrät.<ref>{{Kirjaviite | Tekijä=Streitwieser, Heathcock & Kosower | Nimike=Introduction to Organic Chemistry | Sivu = 105&ndash;106 | Julkaisija=Prentice Hall | Vuosi=1998 | Tunniste=ISBN 0-13-973850-9| Kieli={{en}}}}</ref>
 
==Lähteet==