Hydroxyl-Radikal

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Das Hydroxyl-Radikal (OH-Radikal, HO·) besteht aus einem Wasserstoff- und einem Sauerstoffatom und ist eines der häufigsten Radikale in der Atmosphäre. Es spielt eine wichtige Rolle für den Abbau von bestimmten Treibhausgasen, wie Methan (CH4), von Ozon, Spurengasen[1] und Luftverunreinigungen und kann als chemisches Waschmittel der Atmosphäre bezeichnet werden. Anders als das Hydroxidion OH trägt das Hydroxyl-Radikal keine Ladung, das Sauerstoffatom hat ein Elektron weniger und dadurch ein einzelnes, ungepaartes Elektron.

Das Hydroxyl-Radikal entsteht in der Atmosphäre aus Ozon und Wassermolekülen beim Auftreffen von UV-Strahlen. 1963 wurde OH mit radioastronomischen Methoden auch im interstellaren Medium gemessen.[2][3] Außerdem kann es auch bei der photolytischen Spaltung von Wasserstoffperoxid:

\mathrm{HOOH \longrightarrow 2 \ {\cdot}OH }

und bei der von Salpetriger Säure entstehen:

\mathrm{HNO_2 \longrightarrow {\cdot}OH + NO}

Diese Reaktionen sind u. a. von Bedeutung bei der Bildung von troposphärischem Ozon.

Auch in vielen Verbrennungsprozessen spielt das OH-Radikal eine bedeutende Rolle, z. B. in der Knallgasreaktion:

\mathrm{H_2 \ \xrightarrow {Energie} \ H{\cdot} + {\cdot}H \quad (Kettenstart)}
\mathrm{H{\cdot} + O_2 \longrightarrow {\cdot}OH + O{\cdot}}
\mathrm{O{\cdot} + H_2 \longrightarrow {\cdot}OH + H{\cdot}}
\mathrm{{\cdot}OH + H_2 \longrightarrow H_2O + H{\cdot}}

und weitere Reaktionen

Das Hydroxyl-Radikal ist nicht mit dem negativ geladenen OH-Ion (siehe Hydroxide) oder mit der OH-Gruppe (siehe Hydroxygruppe) zu verwechseln.

Weblinks[Bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. IPCC AR4 WG1, PDF Trends in the Hydroxyl Free Radical. . „The hydroxyl free radical (OH) is the major oxidizing chemical in the atmosphere, destroying about 3.7 Gt of trace gases, including CH4 and all HFCs and HCFCs, each year (Ehhalt, 1999).“
  2. S. Weinreb, et al.: Radio Observations of OH in the Interstellar Medium. in: Nature 200, S. 829–831 (30. November 1963); doi:10.1038/200829a0
  3. OH@astrochymist.org, 1963 (Abgerufen am 1. Juli 2010)