Hidroperoxil

De Viquipèdia
Dreceres ràpides: navegació, cerca
Hidroperoxil

hidroperoxil
Nomenclatura
Nom IUPAC hidroperoxil
Fórmula química HO2
Nombre CAS 3170-83-0
SMILES [O]O
Propietats químiques
Massa molar 33,01 g mol-1
Seguretat
Compostos relacionats
Recursos externs
Si no s'indica el contrari, les dades són pels materials en condicions estàndard (25 °C, 100 kPa)
Avís d'exempció de responsabilitat

L'hidroperoxil (HOO·) és un radical químic que representa la forma protonada del superòxid O2-. La quantitat present a l'atmosfera correspon a una quantitat d'entre 2x105 i 1x106 radicals HOO· per cm3 a la troposfera, i comprèn entre el 10-11 i el 10-8 % de tots els gasos. És responsable de la destrucció de l'ozó a l'estratosfera, i es forma a la troposfera per oxidació. d'hidrocarburs. L'oxidació d'hidrocarburs, així com altres reaccions radicalàries (per exemple la fotòlisi de l'aigua), genera radical hidrogen, H·. Aquest radical hidrogen reacciona amb oxigen, O2, sobre una molècula M (O2 o N2 majoritàriament) per generar l'hidroperoxil.

H^{\bullet} + O_2 + M \rightarrow HOO^{\bullet} + M

Reactivitat[modifica | modifica el codi]

És un intermedi molt important perquè participa en moltes reaccions de terminació de cadena i de generació de radical hidroxil.

Reaccions de terminació de cadena[modifica | modifica el codi]

L'hidroperoxil s'elimina més freqüentment de la troposfera per reacció amb metà o monòxid de carboni

HOO^{\bullet} + HO^{\bullet} \rightarrow H_2 O + O_2


HOO^{\bullet} + HOO^{\bullet} \rightarrow H_2 O_2 + O_2

Reacció de regeneració[modifica | modifica el codi]

El radical hidroxil es regenera a l'atmosfera per reacció d'un àtom d'hidrogen amb l'oxigen atmosfèric

HOO^{\bullet} + NO \rightarrow NO_2 + HO^{\bullet}


HOO^{\bullet} + O_3 \rightarrow 2O_2 + HO^{\bullet}
Cicle

Hidroperoxil com a producte de seqüències de reaccions[modifica | modifica el codi]

El radical hidroxil reacciona ràpidament amb hidrocarburs (combustió) per a formar reactius d'hidrocarburs

CH_4 + HO^{\bullet} \rightarrow H_3C^{\bullet} + H_2O

En aquest cas, el radical metil. Prossegueixen més reaccions involucrades en l'oxidació global del metà:

H_3COO^{\bullet} + NO \rightarrow H_3CO^{\bullet} + NO_2

Aquest és un tipus molt important de reacció en la formació de l'smog o borium perquè l'oxidació de NO per radicals peroxil, és el medi predominant per regenerar NO2 en l'atmosfera després d'haver estat fotoquímicament dissociat a NO:

H_3CO^{\bullet} + O_3 \rightarrow diferents productes


H_3CO^{\bullet} + O_2 \rightarrow CH_2O+ HOO^{\bullet}

Com a producte d'aquest seguit de reaccions, iniciada per la combustió, es forma l'hidroperoxil.

Reacció de destrucció de l'ozó[modifica | modifica el codi]

A aproximadament 50 km d'altitud en l'atmosfera, el 70% de l'ozó és destruït a causa de les espècies HO_x , entre elles l'hidroperoxil


\begin{align}
^{\bullet}OH + O_3 &\rightarrow HOO^{\bullet} + O_2 \\
\underline{HOO^{\bullet} + O} &\underline{\rightarrow ^{\bullet}OH + O_2} \\
O + O_3 &\rightarrow 2O_2
\end{align}

O actuant com a intermediari de reaccions de descomposició de l'ozó per les espècies ClO_x

\begin{align}
HOO^{\bullet} + ClO^{\bullet} &\rightarrow HOCl + O_2 \\
HOCl + h\nu                   &\rightarrow ^{\bullet}H + ^{\bullet}Cl \\
^{\bullet}Cl + O_3            &\rightarrow ClO^{\bullet} + O_2 \\
\underline{^{\bullet}OH + O_3}&\underline{\rightarrow HOO^{\bullet} + O_2} \\
2O_3                          &\rightarrow 3O_2 \\
\end{align}

Efectes ambientals[modifica | modifica el codi]

La presència d'aquest radical a l'estratosfera juga un paper actiu en la cadena de reaccions de destrucció de la capa d'ozó, permetent una major incidència dels raigs solars a la superfície de la Terra. Això és degut al fet que l'ozó absorbeix les longituds d'ona que corresponen a la radiació UV-C i una part de l'UV-B emeses per el Sol. Conseqüentment, una disminució de la quantitat d'ozó a l'estratosfera, generarà un augment d'incidència de tals radiacions a la Terra. Aquest fet és perjudicial per a la vida, ja que les radiacions UV poden generar danys a la pell i ulls, alteracions a l'ADN, deficiència del sistema immunitari, entre d'altres.

A més, el radical hidroperoxil també és present en el cicle de reaccions d'oxidació d'hidrocarburs (provinents de la combustió de combustibles provinents del petroli) a aldehids en episodis de boirum. Hi intervé indirectament regenerant NO2 necessari per a l'oxidació d'hidrocarburs esmentada i generant el radical hidroxil.

Bibliografia[modifica | modifica el codi]

  • Downes A., Blunt T.P.. «The effect of sunlight upon hydrogen peroxide». Nature, vol. 20, 1879.

Enllaços externs[modifica | modifica el codi]