Pengertian Radikal Bebas
Radikal bebas didefinisikan suatu
atom atau molekul yang mengandung satu atau lebih elektron tak berpasangan. Elektron
yang tak berpasangan ini membuat radikal bebas sangat reaktif terhadap senyawa
lain atau terhadap sejenisnya. Radikal bebas dapat dideteksi melalui pengukuran
kepekaan magnetik, tetapi teknik ini memerlukan radikal dengan konsentrasi
tinggi. Teknik yang jauh lebih penting adalah resonansi spin elektron (electron
spin resonance,esr), disebut pula resonansi paramagnetik elektron (electron
paramagnetic resonance, epr). Seperti halnya dengan karbokation, urutan
kestabilan radikal bebas adalah tersier > sekunder > primer, dan hal
dapat dijelaskan dengan hyperkonjugasi.
Contoh Radikal Bebas
Contoh
radikal bebas sederhana adalah radikal hidroksil (HO•), yaitu senyawa yang
mempunyai satu atom hidrogen terikat pada satu atom oksigen. Contoh radikal
bebas yang lain adalah karben (:CH2) yang mempunyai dua
elektron tak berpasangan, dan anion superoksida (•O−2)
yaitu molekul yang kelebihan elektron. Perhatikan radikal bebas oksigen berikut
ini.
Perlu
diketahui bahwa anion hidroksil (HO−), kation karbenium (CH+3)
dan anion oksida (O2−) bukan radikal karena ikatan yang terbentuk
faktanya diakibatkan oleh adanya penambahan atau pelepasan elektron.
Pembentukan
Radikal bebas
dapat terbentuk dari molekul melalui pemutusan ikatan sehingga masing-masing
bagian membawa satu elektron. Energi yang diperlukan untuk memutuskan ikatan
disuplai melalui dua cara:
1.
Pemecahan termal. Pemanasan suatu
molekul organik sampai suhu yang cukup tinggi di dalam fasa gas menyebabkan
pembentukan radikal bebas. Jika molekul tersebut mengandung ikatan dengan D (energi dissosiasi) bernilai
20 sampai 40 kkal/mol maka pemutusan dapat berlangsung dalam fase cair. Contoh
yang umum adalah pemecahan senyawa peroksida asil dan azo.
2.
Pemecahan fotokimia. Energi sinar 600
sampai 300 nm adalah 48 sampai 96 kkal/mol. Energi ini sama dengan energi
ikatan kovalen.
Radikal
bebas terbentuk dari radikal bebas yang lain, salah satu melalui reaksi antara
radikal dengan molekul atau melalui pemecahan radikal menghasilkan radikal
lain. Sebagai contoh:
Pertanyaan
:
Mengapa
kestabilan radikal bebas tersier > sekunder > primer ?
