Radical químico

Los radicales químicos, a menudo conocidos como radicales libres, son especies químicas que pueden ser de tipo atómico o molecular, encontrándose siempre de una manera bastante inestable, cosa que le confiere un gran poder como reactivo, debido a su electrón desapareado. Los radicales suelen ser confundidos con los grupos sustituyentes, los cuales forman siempre parte de una molécula, no pudiendo encontrarlos de manera aislada en ningún caso.

Los radicales, a pesar de tener una vida media corta, existen de manera solitaria, cosa que facilita su sintetización en laboratorios. Estas especies también se forman en la atmósfera a través de la radiación, e incluso se forman dentro de los seres vivos, también en el hombre, mediante el contacto con el oxígeno, llegando a alterar las membranas de las células, afectando al material genético de éstas.

La configuración electrónica de los radicales químicos se conoce como configuración de capas abiertas, cosa que indica que posee al menos un electrón de modo desapareado, el cual es altamente propenso a enlazarse con otro u otros átomos de alguna molécula. Los radicales realizan una importante función dentro del proceso de combustión, en la química del medio atmosférico, en las polimerizaciones, etc., ya sean dentro de las células o en otros tipos de procesos de tipo químico.

Además, los radicales químicos también juegan un papel crucial en la formación de polímeros, un proceso conocido como polimerización radicalaria. En este proceso, los radicales actúan como iniciadores, desencadenando una serie de reacciones que resultan en la formación de largas cadenas de moléculas. Este proceso es fundamental en la producción de muchos materiales plásticos y resinas que se utilizan en una amplia variedad de aplicaciones industriales.

Cuando queremos indicar los radicales al escribir ecuaciones químicas, éstos se representan con un punto, como en las anotaciones de Lewis, a modo de indicar el electrón desapareado que poseen. Dicho punto lo pondremos a la derecha del símbolo o la fórmula de la molécula en cuestión.

Existen varios tipos diferentes de radicales. Cuando clasificamos los radicales según su número de átomos podemos encontrar dos tipos:

• Radicales monoatómicos, como por ejemplo el radical Bromo (Br.). Se trata de átomos o iones que tengan su cantidad de electrones impares.
• Radicales poliatómicos, como por ejemplo el radical metilo (CH3.). Son los radicales que se encuentran formados por más de un átomo.

Dependiendo del átomo central que tenga el electrón desapareado, podemos clasificar a los radicales en:

• Radicales que se encuentran centrados en el carbono: como por ejemplo, los radicales alquilo o arilo. Dentro de este grupo se distingue además los radicales según el carbono que posea el electrón, en radicales primarios, como el radical metilo, radicales secundarios, o radicales terciarios, siendo éstos últimos los que poseen mayor estabilidad, en comparación con los radicales secundarios, los cuales son más estables que los primarios.
• Radicales que se encuentran centrados en el nitrógeno, como es el caso por ejemplo del radical nitrato.
• Radicales que se encuentran centrados en el oxígeno, por ejemplo, el radical hidroxilo, el cual es altamente reactivo.
• Radicales que se encuentran centrados en átomos de elementos halógenos, como puede ser el radical cloro.
• Radicales que se encuentran centrados en un átomo metálico, como por ejemplo el .SnH3.

Los radicales también pueden ser clasificados según sus cargas en:

• Neutros
• Catiónicos
• Aniónicos

En todos los casos la carga puede ser positiva, negativa o incluso no poseer carga alguna.

Los radicales químicos participan en unos tipos de reacciones conocidas como reacciones radicalarias, las cuales siguen un mecanismo que consta de tres fases, la fase de iniciación, propagación y terminación.

En los seres vivos, los radicales se producen con la presencia del oxígeno en los procesos de respiración. Dicho proceso a pesar de ser necesario para la vida, también provoca que se formen unas moléculas reactivas que a lo largo de la vida, provoca efectos dañinos para la salud, llegando incluso a afectar al material genético, o a las proteínas y otras sustancias, a través de la oxidación.

Es importante destacar que los radicales libres también pueden tener efectos beneficiosos en los organismos vivos. Por ejemplo, el sistema inmunológico de los mamíferos utiliza radicales libres para destruir bacterias y virus invasores. Además, algunos radicales libres pueden actuar como señales moleculares, ayudando a regular procesos biológicos importantes como la dilatación de los vasos sanguíneos y la contracción de los músculos. Sin embargo, un exceso de radicales libres puede ser perjudicial, lo que ha llevado a la investigación de antioxidantes, sustancias que pueden neutralizar los radicales libres y prevenir el daño que pueden causar.