Un radical est une espèce chimique qui contient un électron non apparié. Dans le passé, de telles espèces étaient souvent appelées « radicaux libres ».
Les radicaux sont généralement formés lorsqu’une seule liaison covalente se rompt pour laisser un électron non apparié sur chacune des deux espèces créées par la rupture de la liaison : on parle d’homolyse.
L’homolyse est illustrée dans le schéma ci-dessous, où un électron unique se déplace de la liaison vers chaque atome, produisant les radicaux A. et B..
Des points sont placés sur les espèces radicalaires pour montrer qu’elles possèdent un électron unique non apparié.
La rupture d’une liaison chimique nécessite un apport d’énergie, comme la chaleur ou la lumière. En général, les radicaux sont très réactifs et reforment très rapidement de nouvelles liaisons.
Un radical peut être électriquement neutre, chargé positivement (cation radical) ou négativement (anion radical).
1. La molécule de chlore Cl2 subit une homolyse dans la lumière ultraviolette pour former deux radicaux Cl. Ces derniers sont électriquement neutres et très réactifs.
2. L’eau de brome est utilisée en chimie organique comme test pour détecter les alcènes. L’eau de brome est de couleur brun-orange. Lorsqu’elle est ajoutée aux alcènes, elle se décolore.La raison en est que le brome brun-orange dissous dans l’eau subit une homolyse et réagit avec les alcènes. C’est un exemple de réaction d’addition.
3. Lorsque le tabac est brûlé pour produire la fumée de cigarette, la fumée contient un grand nombre de molécules de radicaux libres.Ces radicaux libres sont très réactifs et, lorsque la fumée de tabac est inhalée, réagissent avec les tissus pulmonaires.Cela entraîne une inactivation de l’alpha 1-antitrypsine, favorisant le développement de l’emphysème, une maladie pulmonaire mortelle.