Différence entre ion et radical libre

[bluxblux]

Bonjour,

quelqu'un peut m'expliquer la différence entre un ion et un radical libre ? Serait-ce une notion de perte ou gain d'électrons "non complète" ? Par exemple, un Ca2+ et un Ca+

Merci d'avance.
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[coussin]

Un ion possède un nombre différent d'électrons et de protons.
Un radical possède un ou plusieurs électrons appariés, donc des couches ouvertes.
Ce sont 2 notions différentes... Un radical peut très bien être neutre par exemple.

[bluxblux]

Un radical possède un ou plusieurs électrons appariés, donc des couches ouvertes.

C'est quoi des électrons appariés ?

[albanxiii]

Bonjour,

J'ai déplacé la discussion en chimie.

[A voir en vidéo sur Futura]

[coussin]

Les électrons ont tendance à remplir des couches et à s'apparier (un spin up avec un spin down).
Prenez l'exemple des atomes alcalins (la 1ere colonne de la table périodique, lithium, sodium, etc). Tous ces atomes possède 1 seul électron de valence dans une couche où il en faudrait 2 pour qu'elle soit remplie. Un électron apparié. Tous ces atomes sont très actifs chimiquement à cause de ça.

[bluxblux]

Si je comprends bien, les électrons se lient deux à deux ("apparier") ? Parce que pour moi, le spin n'est qu'une propriété d'un électron, donc spin up avec spin down, j'ai un peu de mal.

[Baal149]

Bonjour,

Quelques rectifications :

Un radical possède un ou plusieurs électrons appariés, donc des couches ouvertes.

Tu veux parler d'électrons non appariés non ? ("appariés" = qui forme des paires)

Tous ces atomes possède 1 seul électron de valence dans une couche où il en faudrait 2 pour qu'elle soit remplie. Un électron apparié. Tous ces atomes sont très actifs chimiquement à cause de ça.

Le fait qu'ils aient un électron apparié (on parle aussi d'électron célibataire) fait qu'ils vont chercher à se lier si ils sont isolés. C'est vrai pour quasiment tous les atomes (sauf pour les gaz rares qui eux justement on leurs couches de valences pleines et n'ont donc pas d'électrons non appariés). Cela dit ça ne dit rien sur la nature de la liaison qu'ils vont former.
Par contre, tu as tort de dire que ça explique leurs grandes réactivités. Celle-ci est du à leurs faible électronégativité (ce qui favorise fortement la formation de liaison ionique).

Edit :

Si je comprends bien, les électrons se lient deux à deux ("apparier") ? Parce que pour moi, le spin n'est qu'une propriété d'un électron, donc spin up avec spin down, j'ai un peu de mal.

Oui ils se lient deux à deux. Pour ce lier, un électrons doit se lier avec un autre de spin opposé. Le spin est une propriété d'un électron, mais elle a son importance et il n'est n'est pas du au hasard.

[coussin]

Cette notion de spin n'est pas importante pour votre question.
Retenez juste que les électrons veulent former des paires et remplir des couches. Quand une couche possède un nombre impair d'électrons, ça signifie qu'il y a un électron célibataire et c'est ça qui compte dans la définition d'un radical.

[coussin]

Oui, je me suis trompé dans le sens de "apparié", je m'excuse.

[bluxblux]

Quand une couche possède un nombre impair d'électrons, ça signifie qu'il y a un électron apparié et c'est ça qui compte dans la définition d'un radical.

Apparié ou non apparié ?

L'oxygène qui perd un électron, il devient ion ou radical libre ? Le calcium qui en gagne 2 (Ca2+), il est ion et/ou radical libre ?

[Baal149]

Apparié ou non apparié ?

L'oxygène qui perd un électron, il devient ion ou radical libre ? Le calcium qui en gagne 2 (Ca2+), il est ion et/ou radical libre ?

Non apparié comme le confirme coussin.

L'oxygène seul (qui ne serait pas lié) possède déjà des électrons non apparié. C'est pour ça qu'il n'est pas stable et va se lié spontanément avec d'autres atomes. Si tu lui rajoute un électron, il deviendra à la fois un ion (puisque tu augmentes son nombre d'électrons sans augmenter son nombre de protons) et restera un radical (avec plus qu'un électron non apparié vu que ça couche de valence est quasiment rempli et donc le nouvel électron va remplir une case quantique en s'appariant avec un des deux électrons non appariés disponibles).

Le calcium qui en gagne deux ? Le calcium est neutre. Si tu lui rajoute des électrons il deviendrait Ca^2-. Je suppose que tu voulais dire si il en perd deux. Dans ce cas, il deviendra l'ion Ca2+ (il passe de neutre à chargé donc il devient un ion). Par contre il n'est pas un radical car le Ca²⁺ n'a alors plus d'électrons sur sa couche de valence. Par conséquence il n'a plus d'électrons non appariés.