Бос радикалдар туралы ұғым және олардың тірі ағзалар өміріндегі маңызы

Ереже: Радикал — кемінде бір жұптаспаған электроны бар бөлшек. Электронның жұптасуы мен бөлшектің толық заряды екі бөлек сипаттама болып табылады.

Қолдану: Нүкте арқылы көрсетілген жұптаспаған электрон радикалдық сипатты білдіреді. Мысалы, CH₃• бейтарап, ал O₂•⁻ теріс зарядталған радикал. Сондықтан зарядты не оттектің болуын міндетті белгі деп алу екі мысалды бірдей түсіндіре алмайды.

Қате нұсқалар: A) CH₃• сияқты оттексіз радикалдар бар. Элементтік құрамнан бұрын электрондардың жұптасуын қарастыру қажет.

C) Оң заряд катионды білдіреді. Радикал бейтарап та, зарядталған да болуы мүмкін; шешуші белгі — жұптаспаған электрон.

D) Теріс заряд анионға тән, бірақ көптеген анионда барлық электрон жұптасқан. Заряд радикалдықты өздігінен анықтамайды.

E) C=C байланысы бар этеннің негізгі күйінде электрондар жұптасқан; еселі байланыс радикал белгісі емес. Ишара: Бөлшектің зарядына емес, электронның жұптасқан-жұптаспағанына қараңыз.

Ереже: Гомолизде коваленттік байланыс жұбы тең бөлініп, әр фрагмент бір электрон алады. Гетеролизде жұптың екі электроны да бір фрагментке өтеді.

Қолдану: Бастапқы Cl₂ бейтарап. Әр Cl өзіне бір байланыстырушы электрон алғандықтан, екі бейтарап Cl• түзіледі: Cl₂ → 2Cl•. Электрондардың тең бөлінуі гомолиттік үзілуге дәл сәйкес келеді.

Қате нұсқалар: A) Екі теріс ион алу үшін қосымша электрондар қажет; бейтарап Cl₂-ден жалпы −2 заряд өздігінен пайда болмайды.

B) Электрондардың тең бөлінуі гетеролиз емес. Алынған бейтарап атомдарда жұптаспаған электрон бар.

C) Бұл молекуладан электрон үзілуін сипаттайды, ал шартта Cl–Cl байланысы екі атомға ажырайды.

E) Мұндай өнімдер үшін байланыс жұбы түгелдей бір атомға өтуі керек. Шартта әр атомға бір электрон қалады. Ишара: Байланыс жұбындағы екі электрон қай фрагментке өткенін санаңыз.

Ереже: Гетеролиттік үзілу кезінде байланыс жұбы түгел бір фрагментте қалады. Бейтарап екіатомды молекула үшін қарама-қарсы зарядталған иондар түзілуі мүмкін.

Қолдану: Хлор екі байланыстырушы электронды иеленгендіктен Cl⁻ анионына, ал сутек электронсыз H⁺ катионына айналады. Өнімдердің зарядтарының қосындысы +1 − 1 = 0, бастапқы бейтарап молекуламен сәйкес. Бұл гомолиздегі екі радикалдан өзгеше.

Қате нұсқалар: A) Зарядтар кері қойылған. Электрон жұбын алған хлор теріс, оны жоғалтқан сутек оң болады.

B) Бейтарап Cl• емес, жұпты түгел алған Cl⁻ түзіледі. Ұсынылған өнімдер жалпы зарядты да сақтамайды.

D) Бұл электрон жұбы тең бөлінген жағдайда болар еді; шартта екі электрон да хлорға өтеді.

E) Бір HCl-ден екі HCl түзілуі атом санын екі еселейді; шарт байланыстың үзілуі туралы. Ишара: Электрон жұбын алған фрагменттің заряды қай бағытқа өзгереді?

Ереже: Оттектің белсенді түрлері радикалдық және радикалдық емес бөлшектерді қамтуы мүмкін. Радикал болуы үшін жұптаспаған электрон қажет; химиялық белсенділіктің өзі жеткіліксіз.

Қолдану: H₂O₂ негізгі күйінде электрондары жұптасқан молекула, сондықтан радикал емес. Ол басқа реакциялар арқылы радикалдар түзуге қатыса алуы мүмкін, бірақ бұл оның өзін радикал етпейді. Қалған төрт нұсқада жұптаспаған электрон нүктемен нақты көрсетілген.

Қате нұсқалар: A) Нүкте жұптаспаған электронды көрсетеді, сондықтан бұл радикал.

B) Құрамында бір H бар HOO•-ты екі H бар H₂O₂ молекуласымен шатастырмау керек; нүкте радикалдықты көрсетеді.

C) Метил бөлшегінде жұптаспаған электрон белгіленген; оттек болмаса да радикал болып саналады.

D) Бұл бөлшек теріс зарядты әрі жұптаспаған электроны бар радикал-анион. Ишара: «Белсенді оттекті бөлшек» пен «жұптаспаған электроны бар бөлшек» ұғымдарын ажыратыңыз.

Ереже: Радикалдық қасиет электронның жұптасуына, ал катион не анион болуы жалпы зарядқа тәуелді. Бір бөлшекте радикалдық және иондық сипат қатар кездеседі.

Қолдану: O₂•⁻ формуласындағы нүкте оны радикал деп, минус таңбасы анион деп тануға мүмкіндік береді. Екі ақпаратты біріктіргенде радикал-анион атауы алынады. Сондықтан барлық радикал бейтарап деген қорытынды дұрыс емес.

Қате нұсқалар: A) Бұл сипаттама нүктені де, теріс зарядты да ескермейді; екі белгіге де қайшы.

B) Катион оң зарядталған болар еді. Мұнда теріс заряд берілген.

C) Радикалдық сипаты дұрыс, алайда «−» таңбасы оның бейтарап еместігін білдіреді.

E) Теріс заряд бөлігі дұрыс, бірақ нүкте жұптаспаған электрон барын көрсетеді. Ишара: Нүкте мен заряд таңбасын екі жеке белгі ретінде оқыңыз.