Anar al contingut

Radical hidroxilo

De L'Enciclopèdia, la wikipedia en valencià

El radical hidroxilo és la molècula diatómica Plantilla:Chem, formada per un àtom d'hidrogen unit per mig d'enllaç covalente a un oxigen, en un electró desapareado. El radical hidroxilo és molt estable com a gas diluït, pero decau molt ràpidament en fase condensada per la seua alta reactivitat química. És omnipresent en algunes situacions.[1]

En particular, els radicals hidroxilo es produïxen a partir de la descomposició d'hidroperóxidos (ROOH) o, en la química atmosfèrica, per la reacció d'oxigen atòmic en estat excitat en aigua. També és important en el camp de la química de la radiació, ya que conduïx a la formació de peròxit d'hidrogen i oxigen, que poden potenciar la corrosió i el agrietamiento per corrosió baixe tensió en sistemes de refrigeració somesos a entorns radiactius.

L'electró no apareado del radical hidroxilo es representa oficialment en un punt mig, •, junt al símbol O de l'oxigen.[2]

Estructura i enllaç

[editar | editar còdic]

La distància O-H és 0,97 Å. La freqüència vibratoria O-H és 3570 cm-1. Estes senyes són molt similars als de la molècula d'aigua.[3] El radical residix en l'àtom d'oxigen. En nou electrons, l'estructura electrònica del radical hidroxilo es descriu per (1s)2(2sσ)2(2pσ)2(2pπ)3.[4]

El moment angular electrònic a lo llarc de l'eix molecular és +1 o −1, i el moment angular d'espin electrònic S=Plantilla:1/2. Per l'acoplament òrbita-espin, el moment angular d'espin pot orientar-se en direccions paraleles o antiparalelas al moment angular orbital, produint la divisió en els estats ΠPlantilla:Frac i Π Plantilla:Frac . L'estat fonamental 2ΠPlantilla:Frac de OH es dividix per mig d'una interacció de duplicació lambda (una interacció entre la rotació dels núcleus i el moviment dels electrons no apareados al voltant de la seua òrbita). L'interacció hiperfina en l'espin desapareado del protón dividix encara més els nivells.

Producció

[editar | editar còdic]

Els radicals hidroxilo poden ser generats de vàries maneres.[5]

Fotólisis d'H2O2

[editar | editar còdic]

La fotólisis per làser del peròxit d'hidrogen es produïx en un rendiment quàntic de 0,4-0,5:

Plantilla:Chem2

La recombinació dels radicals hidroxilo es produïx en una constant de velocitat de segon orde de 4.7 × 109 M−1s−1 (25 °C).


Els radicals hidroxilo sofrixen una série de reaccions en el peròxit d'hidrogen, donant inicialment el radical hidroperoxo:

Plantilla:Chem2

i regenerant posteriorment el radical hidroxilo junt en l'oxigen:

Plantilla:Chem2

Reacció de Fenton

[editar | editar còdic]

La reacció de Fenton produïx radicals hidroxilo per mig d'esta estequiometría:

Plantilla:Chem2

En esta equació, Fe2+ és el complex acuo [Fe(H2O)6]2+ i FeOH2+ és un derivat fèrric [Fe(OH)(H2O)5]2+. La reacció sol portar-se a terme a pH=3-4, i es produïx en la precipitació concomitant d'hidròxit de ferro sòlit. S'han desenrollat moltes variacions d'este procés, com l'us del complex ferroso de EDTA. El complejante en EDTA permet generar radicals hidroxilo a pH=7, lo que és compatible en el ADN i atres biomoléculas. Este método s'utilisa en la tècnica de la chafada de ADN.[5]

Radiolisis

[editar | editar còdic]

La radiólisis per polsos de l'aigua produïx radicals hidroxilo aixina com electrons solvatados.

Plantilla:Chem2
Plantilla:Chem2

El refredat es produïx per la formació de peròxit d'hidrogen i la formació de ions hidròxit: Plantilla:Chem2


Referències

[editar | editar còdic]
  1. “Superoxide Ion: Generació i implicacions químiques” (2016). Chem. Rev. 116 (5): 3029-3085.
  2. radical (radical lliure)” (2014). Blackwell Scientific Publications, Oxford.
  3. «Experimental data for OH (Hydroxyl radical)».
  4. “Hyperfine structure of the hydroxyl free radical (OH) in electric and magnetic fields” . New Journal of Physics 17 (4). doi:10.1088/1367-2630/17/4/045014. Bibcode2015NJPh...17d5014M.
  5. 5,0 5,1 “Hydroxyl Radical-Mediated Modification of Proteins as Probes for Structural Proteomics” . Chemical Reviews 107 (8): 3514–3543. doi:10.1021/cr0682047. PMID 17683160.