Che cos'è il radicale idrossile?
L'acqua è una molecola elettricamente neutra che può essere formata combinando ioni idrogeno e ioni idrossido, come nelle reazioni acido-base. Scritta nella stenografia dei chimici, la reazione è H + & OH - → H 2 O. Qui, l'atomo di idrogeno solitario è in realtà uno ione, che non trasporta elettroni negativi, e quindi porta una carica positiva, mentre la combinazione idrogeno-ossigeno possiede due elettroni liberi, dandogli una carica negativa. È possibile produrre un'altra forma della mietitrebbia idrogeno-ossigeno, che trasporta solo un elettrone libero, non due. Questo è il radicale ossidrile elettricamente neutro, ma chimicamente molto reattivo.
L'ossigeno è fortemente elettronegativo, mentre l'idrogeno è elettropositivo. Inoltre, l'atomo di idrogeno è piuttosto piccolo rispetto all'atomo di ossigeno. È l'atomo di ossigeno "amante degli elettroni", piuttosto che l'atomo di idrogeno, che trasporta l'elettrone libero. Una popolazione di radicali liberi diminuisce nel tempo con l'attrito, come ad esempio quando due radicali idrossilici si uniscono per formare una molecola di perossido di idrogeno. Al contrario, i perossidi facilmente spaccati - in particolare i perossidi organici con grandi appendici che tendono ad allungare quei legami, come il perossido di di-ter-butile o il perossido di benzoile - sono usati come fonti di radicali liberi nelle sintesi di laboratorio e commerciali.
Il radicale idrossile è importante, non solo in laboratorio e in commercio, ma anche in medicina e nella nostra atmosfera. Gli inquinanti dell'ossido di azoto della troposfera dei veicoli a motore e delle fabbriche si decompongono per rilasciare atomi di ossigeno eccitati, • O. Questi singoli atomi, da non confondere con le molecole di ossigeno, O 2 , si combinano con l'umidità presente nell'aria, convertendosi in radicali idrossilici, • OH. Esistono altre fonti del radicale idrossile, più comunemente osservate in altre situazioni, inclusa la reazione dell'ozono con composti organici doppi legati chiamati alcheni. Nella maggior parte dei casi che si verificano in natura, i radicali idrossilici non sono considerati desiderabili; tale è il caso nel campo della salute e della medicina.
Questo perché il radicale idrossile è una piccola e altamente mobile, solubile in acqua di radicale libero. Nel corpo umano i radicali liberi sono generalmente considerati indesiderabili e possono essere associati a malattie e all'invecchiamento. Un sistema enzimatico di preoccupazione è il sistema respiratorio, in cui i radicali liberi attaccano i tessuti delicati del corpo. Il particolato atmosferico - in particolare gli ioni di metalli di transizione - è stato riconosciuto come formatore di radicali idrossilici in ambienti umidi come il tessuto polmonare e porta a disturbi polmonari, incluso il cancro. Il radicale idrossile è stato anche associato all'attacco chimico a filamenti di DNA.