(scheikunde) heet een atoomgroep, die men in het molecule min of meer duidelijk als afzonderlijke groep kan onderscheiden. Men kan vaak deze radicalen als geheel aan een molecule toevoegen of onttrekken (althans in gedachten) door verwisseling (substitutie) met andere radicalen of met waterstofatomen.
Zo noemt men bijv.-CH3,-CH(CH3)3, -CH = CH2, -C6H5, het methyl-, isopropyl-, vinyl- en het phenylradicaal. Ook in de anorganische chemie spreekt men soms van radicalen, bijv. van het ammoniumradicaal NH4. In de tijd van Berzelius*, Dumas*, Liebig* en Wöhler* meende men in de radicalen de bouwstenen te zien van de organische verbindingen overeenkomende met de elementen in de anorganische chemie. Men verstond oorspronkelijk dan ook onder het radicaal van een zuurstofhoudende stof de atoomgroepering, die naast zuurstof voorkwam. Berzelius in het bijzonder beschouwde de groep C2H4, etherine, als een belangrijk radicaal en zo vatte hij aether en alkohol als hydraten hiervan op: 2 C2H4.H2O = (C2H5)O, C2H4.H2O = C2H5OH en aethyl chloride is het zoutzure zout C2H4.HCl = C2H6Cl in zijn opvatting. In de substitutie-theorie van Dumas kreeg het radicaal zijn bovengenoemde betekenis.
Naast deze formele betekenis van het begrip radicaal verstaat men hieronder ook de (vrije) radicalen, d.w.z. de meestal zeer instabiele deeltjes met een vrije valentie gelijk aan bovengenoemde radicalen.
Gomberg (1900) ontdekte, dat (kleurloos) hexaphenylaethaan in belangrijke mate (10 pct) gesplitst is in (gele) triphenyl methylradicalen, (C6H5)3C.. Hoewel deze gevallen van bestendige vrije radicalen betrekkelijk zeldzaam zijn en gecompliceerde moleculen betreffen, is het gebleken, dat eenvoudige vrije radicalen een belangrijke rol spelen als tussenproducten bij tal van chemische reacties (z kettingreacties, polymerisatie). Ook bij de verbranding van koolwaterstoffen e.a. spelen vrije radicalen, zoals CH3, een grote rol. De aanwezigheid van vrije radicalen kan vaak aangetoond worden met de methode van de spiegels (Paneth*). Daarbij reageert het vrije radicaal, bijv. CH3, met een dunne spiegel op de wand van de buis, bijv. van tellurium*, tot Te(CH3)2, een vluchtige rode stof.
Het verdwijnen van de spiegel is dan een bewijs van de aanwezigheid van het CH3. Omgekeerd worden vrije radicalen ook gevormd bij de thermische ontleding van metaal-organische verbindingen, zoals bij tetra-aethyllood Pb(C2H5)4 (z lood). Ook andere elementen, zoals stikstof, kunnen vrije radicalen vormen, bijv. diphenylpicrylhydrazine. Naast het electrisch neutrale triphenylmethylradicaal bestaat ook het triphenylmethylkation, een radicaal-ion, dat ontstaat wanneer triphenylmethylchloride in ionen dissocieert. Deze radicaal-ionen spelen een grote rol in kleurstoffen, bijv. bij die van de triphenylmethaan*-kleurstoffenreeks. De vrije radicalen zijn wegens het oneven aantal electronen (biradicalen zijn zeer zeldzaam) para-magnetisch (z magnetisme).
Radicalen spelen ook een rol bij de chemische reacties door o.a. Röntgenstralen en radio-actieve straling teweeggebracht. Zo ontstaat daarbij uit water H2O, via OH-radicalen, waterstofperoxyde H2O2.
In chemische reacties reageren vrije radicalen evenals vrije atomen met grote snelheid (CH3, levensduur 0,001 sec), daar de activeringsenergie zeer klein of nul is (z reactie, chemische).
PROF. DR J. A. A. KETELAAR
Lit.: F. Henrich, Theorien d. organ. Chemie (historisch, 1924); W. A. Waters, The Chemistry of Free Radicals (1946).
