Πού πηγαίνουν τα ζεύγη μορφής μορίων;
Κατανόηση της έννοιας
* απογυμνωμένο μόριο: Αυτό συνήθως αναφέρεται σε ένα μόριο που έχει ιονιστεί, πράγμα που σημαίνει ότι έχει χάσει ένα ή περισσότερα ηλεκτρόνια. Αυτό μπορεί να συμβεί λόγω διαδικασιών όπως:
* Ακτινοβολία: Η ακτινοβολία υψηλής ενέργειας (όπως ακτίνες Χ ή ακτίνες γάμμα) μπορεί να χτυπήσει ηλεκτρόνια από τα άτομα.
* συγκρούσεις: Οι ενεργειακές συγκρούσεις με άλλα σωματίδια μπορούν επίσης να απομακρύνουν τα ηλεκτρόνια.
* μη ζευγαρωμένα ηλεκτρόνια: Όταν ένα μόριο χάνει ένα ηλεκτρόνιο, αφήνει πίσω του ένα άτομο με ένα μη ζευγαρωμένο ηλεκτρόνιο στο τροχιακό του. Αυτά τα μη ζευγαρωμένα ηλεκτρόνια είναι εξαιρετικά αντιδραστικά.
Πού πηγαίνουν τα μη ζευγαρωμένα ηλεκτρόνια;
Υπάρχουν μερικές δυνατότητες για το τι συμβαίνει με τα μη ζευγαρωμένα ηλεκτρόνια σε ένα απογυμνωμένο μόριο:
1. Δημιουργία νέων ομολόγων: Τα μη ζευγαρωμένα ηλεκτρόνια μπορούν να εμπλακούν στο σχηματισμό νέων χημικών δεσμών. Για παράδειγμα, ένα μόριο που έχει χάσει ένα ηλεκτρόνιο μπορεί να αντιδράσει με ένα άλλο μόριο ή άτομο για να σχηματίσει ένα νέο δεσμό.
2. Συνδυασμός με ένα άλλο μη ζευγαρωμένο ηλεκτρόνιο: Εάν δύο μόρια με μη ζευγαρωμένα ηλεκτρόνια έρχονται αρκετά κοντά, μπορούν να συνδυάσουν για να σχηματίσουν έναν ομοιοπολικό δεσμό. Αυτός είναι ένας κοινός τρόπος για ριζοσπάστες (μόρια με μη ζευγαρωμένα ηλεκτρόνια) για αντίδραση.
3. Τα μη ζευγαρωμένα ηλεκτρόνια μπορούν επίσης να παραμείνουν μη ζευγαρωμένα για σύντομο χρονικό διάστημα, καθιστώντας το μόριο εξαιρετικά αντιδραστικό. Αυτά είναι γνωστά ως ελεύθερες ρίζες.
4. Συμμετοχή σε αντιδράσεις οξειδοαναγωγής: Τα μη ζευγαρωμένα ηλεκτρόνια μπορούν να εμπλέκονται σε αντιδράσεις μείωσης οξείδωσης (οξειδοαναγωγή). Αυτό είναι όπου τα ηλεκτρόνια μεταφέρονται μεταξύ μορίων.
Παράδειγμα:
Ας εξετάσουμε την απλή περίπτωση ενός μορίου νερού (H₂O). Εάν αφαιρέσουμε ένα ηλεκτρόνιο από το νερό, παίρνουμε το ιόν υδρονίου (H₃O+). Αυτό το ιόν έχει ένα μη ζευγαρωμένο ηλεκτρόνιο σε ένα από τα άτομα υδρογόνου. Αυτό το μη ζευγαρωμένο ηλεκτρόνιο είναι εξαιρετικά αντιδραστικό και μπορεί να αλληλεπιδράσει με άλλα μόρια.
Συνοπτικά
Η μοίρα των μη ζευγαρωμένων ηλεκτρόνων σε ένα απογυμνωμένο μόριο εξαρτάται από το συγκεκριμένο μόριο και από τις συνθήκες που βρίσκονται. Μπορούν να σχηματίσουν νέους δεσμούς, να ζευγαρώσουν με άλλα μη ζευγαρωμένα ηλεκτρόνια, να παραμένουν μη ζευγαρωμένα ή να συμμετέχουν σε οξειδοαναγωγικές αντιδράσεις. Αυτά τα αντιδραστικά είδη διαδραματίζουν σημαντικούς ρόλους σε πολλές χημικές αντιδράσεις, βιολογικές διεργασίες και ακόμη και ατμοσφαιρική χημεία.
