khimie.ru

Уже давно было установлено, что определенные группировки атомов химических элементов, например NO₃, SO₄, СО₃, NН₄, остаются неизменными при различных реакциях и при замещениях или при обменном разложении могут переходить без изменения из одного соединения в другое, затем в третье, в четвертое и т. д. Такие группировки получили название радикалов.

Вместо названия радикал часто употребляют обозначение группа; иногда радикалы называют также остатками, так как они остаются, если в химических формулах образованных ими соединении вычеркнуть те или иные части, способные замещаться на другие вещества.

Радикалы ведут себя в большинстве реакций совершенно так же, как и химические элементы. Следующие примеры, в которых радикалы заключены в квадратные скобки, могуг свидетельствовать об этой аналогии:

2HС1 + ZnО = ZnС1₂ + Н₂O,

2Н[NO₃] + ZnО = Zn[NO₃]₂ + Н₂O,

2NаСl + H₂[SO₄] = 2НС1 + Na₂[SO₄]

2Nа[NО₃] + Н₂[SO₄] = 2Н[NO₃] + Nа₂[SO₄]

Nа₂[SO₄] + ВаС1₂ = Ва[SO₄] + 2NаС1

[NН₄]₂[SO₄] + ВаС1₂= Ва[SO₄] + 2[NH₄]C1

Большинство неорганических радикалов в водных растворах присутствует в виде свободных ионов. Некоторые органические радикалы также способны к существованию в виде свободных ионов, особенно радикалы кислот, например уксусной кислоты Н[С₂Н₃О₂), а также радикалы замещенных органических производных аммония.

Одако следует обратить внимание на то обстоятельство, что в органической химии кислотными радикалами чаще называют остатки, молекул кислот, возникающие после отщепления от них группы ОН. Эти радикалы остаются неизменными при некоторых реакциях (например, при образовании хлорангидридов кислот, амидов кислот и т. д.), при которых не происходит образование кислотных ионов вследствие отщепления протонов при растворении кислот в воде. Радикалом уксусной кислоты называют в зависимости от того, какую именно реакцию имеют в виду, либо группу С₂Н₃О₂, либо группу С₂Н₃О. Так как в органической химии последнее более целесообразно и поэтому общеупотребительно, то группу С₂Н₃О₂ уксусной кислоты в тех случаях, когда она ведет себя как наряженный ион (например, в водных растворах кислоты или в ее солях), лучше всего называть просто ионом уксусной кислоты или ацетат-ионом. То же справедливо и относительно других органических кислот.

Долгое время оставался спорным вопрос, могут ли существовать радикалы также и в свободном состоянии, не, будучи соединенными с другими веществами. То, что большинство неорганических соединений существует в виде свободных ионов, объяснялось при этом тем, что эти неорганические ионы рассматривали не в качестве свободных радикалов, а в качестве химических «соединений атомов или же радикалов с положительными или отрицательными электрическими зарядами». Такое представление возможно только формально и не выясняет сущность дела. Присутствующие в виде свободных ионов радикалы именно потому и стараются вступить в химическое соединение с другими находящимися также в виде свободных ионов веществами, так как они электрически заряжены. Все же надо учесть, что радикалы, не несущие электрических зарядов, редко встречаются в свободном состоянии. Реакции, в которых можно было бы ожидать образования свободных электрически незаряженных радикалов, почти всегда приводят к образованию веществ, которые приходится рассматривать в виде продуктов соединения в большинстве случаев двух радикалов. Элементарные вещества ведут себя в общем таким же образом: водород, хлор и т. д. при соответствующих реакциях образуют в качестве промежуточных продуктов свободные атомы, которые тотчас же соединяются в двухатомные молекулы. В основном то же происходит и с металлами в области обычных температур с той только разницей, что они образуют не молекулы, состоящие из двух или нескольких атомов, а кристаллические решетки, построенные из многочисленных атомов.