超氧化氢
编辑氢过氧自由基,也称为超氧化氢,是超氧化物的质子化形式,化学式为 HO2。 该物种在大气中起着重要作用,并作为细胞生物学中的活性氧。
结构和反应
编辑O−2 + H2O ⇌ HO2 + OH−
HO2 的 pKa 为 4.88。 因此,典型细胞胞质溶胶中存在的任何超氧化物中约有 0.3% 处于质子化形式。
它将一氧化氮氧化为二氧化氮:
NO + HO2 → NO2 + H2O
生物学中的活性氧
氢过氧与其共轭碱基超氧化物一起是一种重要的活性氧。 与具有还原特性的 O−2 不同,HO2 可以在许多重要的生物学反应中充当氧化剂,例如 作为从脂质双层中的生育酚和多不饱和脂肪酸中提取氢原子。 因此,它可能是脂质过氧化的重要引发剂。
对大气化学的重要性
气态过氧化氢参与破坏平流层臭氧的反应循环。 它也存在于对流层中,基本上是一氧化碳和碳氢化合物被羟基氧化的副产品。
由于介电常数对 pKa 有很大影响,而空气的介电常数非常低,大气中产生的(光化学)超氧化物几乎完全以 HO2 的形式存在。 由于 HO2 非常活泼,它可以通过降解某些有机污染物来充当大气清洁剂。 因此,HO2 的化学性质具有相当大的地球化学重要性。
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