Radicali Liberi

Si definisce radicale libero una specie molecolare contenente uno o più elettroni spaiati.

La presenza di uno o più elettroni spaiati conferisce a tali specie molecolari (atomi o molecole) un’alta reattività.

Per sapere se una specie chimica dà radicali liberi, bisogna conoscerne la configurazione elettronica.

H = 1 s1

L’idrogeno ha un elettrone spaiato nell’orbitale s ed è pertanto un radicale libero.

O2 (Ossigeno singoletto – 16e) = 1 s2, 2 s2, 2 p6, 3 p4

Gli orbitali atomici, interagendo tra loro durante la formazione della molecola, generano un ugual numero di orbitali molecolari.

Gli orbitali molecolari si distinguono in:

1. Orbitali molecolari leganti, se i due elettroni che entrano in compartecipazione soggiornano più a lungo nella parte centrale della molecola;
2. Orbitali molecolari anti-leganti, se i due elettroni soggiornano più a lungo nella regione opposta (esternamente).

Gli orbitali molecolari leganti si distinguono a loro volta in:

-          σ, quando la sovrapposizione dei due orbitali avviene lungo lo stesso asse;

-          π, quando la sovrapposizione dei due orbitali avviene su assi paralleli.

Gli orbitali molecolari anti-leganti si distinguono in:

-          σ*

-          π*

Per cui due orbitali s (uno per ogni atomo) generano un orbitale legante σ s ed un orbitale anti-legante σ*s. Così come sei orbitali p (tre per ogni atomo) generano sei orbitali molecolari: due orbitali σ x (uno legante ed uno anti-legante), due orbitali π y (uno legante ed uno anti-legante) e due orbitali π z (uno legante ed uno antilegante).

L’O2 si qualifica come radicale libero perché possiede due elettroni spaiati, ognuno localizzato su un diverso orbitale π* anti-legante.