Radikal Bebas

  

   

Radikal bebas adalah suatu atom, molekul, atau ion yang mempunyai elektron tak berpasangan. sehingga molekul tersebut menjadi tidak stabil dan selalu berusaha mengambil elektron dari molekul lain. Elektron yang tak berpasangan ini membuat radikal bebas sangat reaktif terhadap senyawa lain atau terhadap sejenisnya . Radikal bebas dihasilkan dari pemecahan homolitik dari ikatan kovalen.

 

  

Radikal bebas sangat reaktif karena mereka memiliki kecenderungan kuat untuk memasangkan elektron tidak berpasangan dengan elektron lain dari atom manapun yang ada. Pasangan ini sangat berumur pendek dan terjadi hanya sebagai intermediet reaksi. Molekul-molekul radikal bebas dapat berdimerisasi atau berpolimerisasi secara spontan jika bersentuhan satu sama lain.  

Misalnya, pemisahan gas klor karena ultra-violet menghasilkan radikal bebas klorin:

 

 

Radikal bebas alkil diperoleh ketika radikal bebas klorin menyerang metana.

Dalam reaksi kimia,radikal bebas sering dituliskan sebagai titik yang ditempatkan pada simbol atom atau molekul. Contoh penulisan radikal bebas berikut sebagai hasil dari pemecahan homolitik:

Cl₂ → Cl• + Cl•

Mekanisme reaksi radikal menggunakan panah bermata tunggal untuk menjelaskan pergerakan elektron tunggal : 

  

Pemutusan homolitik pada pemecahan ikatan digambarkan dengan penarikan satu elektron. Radikal bebas juga memainkan peran terhadap adisi radikal dan substitusi radikal sebagai intermediet yang sangat reaktif. Reaksi rantai melibatkan radikal bebas yang biasanya dibagi menjadi tiga tahap, meliputi inisiasi, propagasi dan terminasi. Contoh dalam hal ini adalah reaksi klorinasi metana.

• Inisiasi 

  Inisiasi adalah tahap pembentukan awal radikal-radikal bebas. Hal ini menyebabkan jumlah radikal bebas meningkat pesat. Dalam klorinasi metana, tahap inisiasi adalah pemutusan secara homolitik ikatan Cl-Cl.

Cl₂ → Cl• + Cl•

• Propagasi 

  Propagasi adalah reaksi yang melibatkan radikal bebas yang mana jumlah radikal bebas akan tetap sama. Setelah terbentuk, radikal bebas klor akan menjalani sederetan reaksi. Tahap propagasi yang pertama adalah radikal bebas klor yang merebut sebuah atom hidrogen dari dalam molekul metana, menghasilkan radikal bebas metil dan HCl.

Cl• + H:CH₃ + 1 kkal/mol → H:Cl + •CH₃ 

       Radikal bebas metil juga sangat reaktif. Dalam tahap propagasi kedua, radikal bebas metil  merebut sebuah atom klor dari dalam molekul Cl₂.

• Terminasi 

  Terminasi adalah reaksi yang berujung pada turunnya jumlah radikal bebas. Tahap ini adalah tahap untuk menghilangan atau mengubah radikal bebas menjadi radikal bebas stabil dan tidak reaktif. Umumnya, penurunan ini diakibatkan oleh adanya penggabungan radikal bebas yang masih tersisa.

Cl• + •CH₃ → CH₃Cl

 *permasalahan: 

   Bagaimanakah proses terbentuknya radikal bebas melalui reaksi redoks ?