I radicali liberi sono atomi,
molecole, o frammenti di molecole, dotati di grande reattività chimica a
causa della presenza di almeno un elettrone libero, cioè non impegnato da
legami. Generalmente essi si formano in seguito alla rottura di un legame per
via omolitica, cioè quella in cui ogni atomo conserva il suo elettrone di
legame, causata dal calore
o dalla luce
o anche da altre radiazioni
ricche di energia, come i raggi X.
Le reazioni chimiche con formazione di radicali liberi, o
reazioni radicaliche, sono molto numerose, e causano, per esempio, l’irrancidimento
dei grassi e l’invecchiamento della gomma, nonché della pelle o dei
capelli. I radicali liberi sono presenti nell'ambiente naturale, dove si
formano in continuazione: per esempio, nell'atmosfera terrestre si trovano
spesso i radicali cloro (rappresentati con Cl-),
che derivano per lo più dalla decomposizione, per effetto della luce solare,
dei clorofluorocarburi, e i radicali Cl-
sono i principali responsabili della distruzione dell'ozono stratosferico.
Nell'aria è presente anche il radicale ossidrile OH+ che si forma per reazione tra una molecola d'acqua e un
atomo di ossigeno proveniente dalla dissociazione dell'ozono. Questo radicale
libero è diffusissimo anche negli organismi viventi, dove è responsabile
della degradazione ossidativa di composti organici anche estremamente
complessi (come le proteine o il DNA), intaccandone la struttura, con gravi
conseguenze sul piano genetico e dello stato di salute dell'individuo.