Quais das seguintes espécies são radicais?
(a) \mathrm{NO}_{2}{ }^{-}
(b) \mathrm{CH}_{3}
(c) OH
(d) \mathrm{CH}_{2} \mathrm{O}
(e) \mathrm{NO}_{3}
(f) \mathrm{ICl}_{2}{ }^{+}
(g) \mathrm{CH}_{2} \mathrm{O}
(h) HOCO

Passo 1

O enunciado lista várias espécies químicas e pergunta quais delas são radicais. O conteúdo envolve a definição de radical como espécie que possui um elétron desemparelhado, o que se traduz em ter número total de elétrons ímpar. Para resolver vamos contar o número total de elétrons de cada espécie e verificar se é um número ímpar.

Passo 2

Critério de identificação de radical:
Uma espécie é radical se e somente se o seu número total de elétrons for ímpar, pois isso indica a presença de pelo menos um elétron de valência desemparelhado.

Passo 3

Contagem de elétrons para as espécies com carga negativa ou neutra e que acabam tendo número par de elétrons:
– Para \mathrm{NO}_2^{-}:
N ( 7 e^{-}) +2\timesO ( 2\times 8 e^{-}) +1 e^{-} de carga = 7 + 16 + 1 = 24 elétrons (par) \to sem radical.
– Para \mathrm{CH_{2}O} (formal-deído):
C ( 6 e^{-}) +2\timesH ( 2\times 1 e^{-}) + O ( 8 e^{-}) = 6 + 2 + 8 = 16 elétrons (par) \to sem radical.
– Para \mathrm{ICl_{2}^{+}}:
I ( 53 e^{-}) +2\timesCl ( 2\times 17 e^{-}) - 1 e^{-} de carga = 53 + 34 - 1 = 86 elétrons (par) \to sem radical.

Passo 4

Contagem de elétrons para as espécies que apresentam número ímpar de elétrons:
– Para \mathrm{CH_{3}}:
C ( 6 e^{-}) +3\timesH ( 3\times 1 e^{-}) = 6 + 3 = 9 elétrons (ímpar) \to radical.
– Para \mathrm{OH}:
O ( 8 e^{-}) + H ( 1 e^{-}) = 8 + 1 = 9 elétrons (ímpar) \to radical.
– Para \mathrm{NO_{3}}:
N ( 7 e^{-}) +3\timesO ( 3\times 8 e^{-}) = 7 + 24 = 31 elétrons (ímpar) \to radical.
– Para \mathrm{HOCO}:
H ( 1 e^{-}) + O ( 8 e^{-}) + C ( 6 e^{-}) + O ( 8 e^{-}) = 1 + 8 + 6 + 8 = 23 elétrons (ímpar) \to radical.

Resposta

(b) \mathrm{CH_{3}}
(c) \mathrm{OH}
(e) \mathrm{NO_{3}}
(h) HOCO

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