RADICAL, chimie

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Radical libre

Un radical libre est un radical capable d'existence indépendante, mais cela peut se dire autrement. Dans l'exemple du méthanol H3C-OH, la liaison entre les deux radicaux indiquée par un tiret, est imputable à une paire d'électrons. La scission de la molécule en deux radicaux peut s'envisager avec partage équitable de ces électrons de liaison. Le radical méthyle et le radical hydroxyle deviennent porteurs chacun d'un électron. Un radical libre est donc une entité ayant un électron non apparié. Moses Gomberg (1866-1947) publiait en 1900 ses observations : certaines réactions chimiques forment le radical triphénylméthyle (C6H5)3C. (le point qui suit le symbole C du carbone n'est pas une ponctuation, mais une image de l'électron non apparié). La stabilité de ce radical lui donnait une longue durée de vie, qui se chiffrait en semaines.

Tout au long du xxe siècle, les chimistes ont développé la chimie radicalaire, authentique sous-discipline de la chimie. Ils ont appris à stabiliser les radicaux libres. Celui qu'avait découvert Gomberg tire en partie sa stabilité de ce que les trois volumineux cycles benzéniques (des trois groupements phényle C6H5) enveloppent le carbone radicalaire, celui qui est porteur de l'électron non apparié et font écran à l'approche des atomes d'autres molécules. Un tel encombrement est l'un des moyens de former des radicaux libres stables, à durée de vie prolongée.

On peut aussi diminuer la probabilité d'une rencontre réactive avec d'autres molécules, de diverses manières : en piégeant le radical dans une matrice inerte, d'atomes d'argon par exemple ; en isolant la molécule dans le vide, plutôt qu'en la laissant plongée dans un milieu matériel. Ce dernier cas est celui du milieu interstellaire. Les radiotélescopes permettent d'y voir les signatures spectroscopiques de nombreux radicaux libres. Et l'on peut, par simulation, reproduire en laboratoire la chimie radicalaire qui s'effectue ailleurs dans le cosmos, en particulier à la surface des poussières cosmiques.

Signalons enfin que le mé [...]


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Écrit par :

  • : professeur honoraire à l'École polytechnique et à l'université de Liège (Belgique)

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Pour citer l’article

Pierre LASZLO, « RADICAL, chimie », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 21 octobre 2019. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/radical-chimie/