¿Qué es el radical hidroxilo?

El agua es una molécula eléctricamente neutra que se puede formar mediante la combinación de iones de hidrógeno e iones de hidróxido, como en las reacciones ácido-base. Escrita en la taquigrafía de los químicos, la reacción es H ⁺ y OH ^- → H ₂ O. Aquí, el átomo de hidrógeno solitario es en realidad un ion, que no transporta electrones negativos y, por lo tanto, carga positiva, mientras que la combinación de hidrógeno y oxígeno posee dos electrones libres, dándole una carga negativa. Es posible producir otra forma de la combinación de hidrógeno y oxígeno, que lleva solo un electrón libre, no dos. Este es el radical hidroxilo eléctricamente neutro, pero químicamente muy reactivo.

El oxígeno es fuertemente electronegativo, mientras que el hidrógeno es electropositivo. Además, el átomo de hidrógeno es bastante pequeño en comparación con el átomo de oxígeno. Es el átomo de oxígeno "amante de los electrones", en lugar del átomo de hidrógeno, el que transporta el electrón libre. Una población de radicales libres disminuye en número con el tiempo a través del desgaste, como, por ejemplo, cuando dos radicales hidroxilo se unen para formar una molécula de peróxido de hidrógeno. Por el contrario, los peróxidos fácilmente escindidos, especialmente los peróxidos orgánicos con grandes apéndices que tienden a estirar esos enlaces, como el peróxido de di-terc-butilo o el peróxido de benzoilo, se usan como fuentes de radicales libres en las síntesis comerciales y de laboratorio.

El radical hidroxilo es importante, no solo en el laboratorio y en el comercio, sino también en la medicina y también en nuestra atmósfera. Los contaminantes de óxido de nitrógeno de la troposfera de los vehículos de motor y las fábricas se descomponen para liberar átomos excitados de oxígeno, • O. Estos átomos individuales, que no deben confundirse con las moléculas de oxígeno, O ₂ , se combinan con la humedad del aire, convirtiéndose en radicales hidroxilo, • OH. Existen otras fuentes del radical hidroxilo, más comúnmente visto en otras situaciones, incluida la reacción del ozono con compuestos orgánicos doblemente unidos llamados alquenos. En la mayoría de los casos que ocurren en la naturaleza, los radicales hidroxilo no se consideran deseables; Tal es el caso en el campo de la salud y la medicina.

Esto se debe a que el radical hidroxilo es una forma de radical libre pequeña y altamente móvil, soluble en agua. En el cuerpo humano, los radicales libres generalmente se consideran indeseables y pueden estar asociados con enfermedades y con el envejecimiento. Un sistema enzimático de preocupación es el sistema respiratorio, en el cual los radicales libres atacan los delicados tejidos del cuerpo. Las partículas atmosféricas, en particular los iones de metales de transición, se han reconocido como formadores de radicales hidroxilo en entornos húmedos como el tejido pulmonar y conducen a trastornos pulmonares, incluido el cáncer. El radical hidroxilo también se ha asociado con un ataque químico sobre cadenas de ADN.