Свободные радикалы.

Свободными или химическими радикалами называют частицы, обладающие свободными (ненасыщенными) валентностями, т. е. непарными электронами на внешнем энергетическом уровне. Благодаря наличию свободной валентности свободные радикалы характеризуются высокой реакционной способностью и играют большую роль в химических процессах, так как многие реакции не протекают без их участия. Свободные радикалы могут быть получены из молекул органических соединений в результате отщепления от них отдельных атомов или групп. В радикалах атомы углерода, кислорода или других элементов находятся в необычном валентном состоянии. Например, ,

Радикалы, как правило, обладают большой свободной энергией и не могут существовать длительное время. Известны и относительно устойчивые, или стабильные, радикалы. Так, например, при нагревании тетраметил свинец обратимо распадается на свинец и радикал метил:

Спектроскопическим и масс-спектрометрическим методами в различных реакциях обнаружены такие свободные радикалы, как и др.

Помимо реакционной активности значение свободных радикалов состоит также и в том, что при взаимодействии радикала с насыщенной молекулой в каждом акте реакции радикала с молекулой появляется новый радикал, продолжающий процесс. Так, например, при взаимодействии хлора с водородом атомы хлора, реагируя с молекулами водорода, порождают атомы водорода , а атомы водорода с молекулами хлора снова образуют атомы хлора . Таким образом возникает цепная реакция, в результате которой происходит непрерывная регенерация активных атомов и .

Для создания активных центров реакции свободных радикалов нередко используют катализаторы, молекулы которых, взаимодействуя с молекулами исходных веществ или распадаясь, дают свободные радикалы. Так, например, легкость распада молекул перекиси бензоила используют для возбуждения цепной реакции полимеризации.