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Lo ione mwcqsuperossido è la specie chimica Omwcg2mwcw−,cite-ref-1[1] la quale contiene sia una mweacarica elettrica negativa, che un mweqelettrone spaiato ed è quindi un mweganione e un mwewradicale allo stesso tempo (mwfaione radicalico). Inoltre, dato che la carica negativa e l'elettrone spaiato sono situati uno in un atomo di ossigeno e l'altro sull'altro atomo, rappresenta anche uno mwfqione radicale distonico.cite-ref-2[2]cite-ref-3[3] La presenza dell'elettrone spaiato rende questo mwhgione molecolare mwhwparamagnetico.

Questo ione si forma dalla mwiqriduzione dell'ossigeno molecolare (mwigdiossigeno), che è una specie diradicalica, un tripletto.cite-ref-4[4] Tale riduzione avviene per aggiunta di un elettrone ad uno dei due atomi O, che così acquista carica negativa e perde il carattere radicalico, mentre l'altro atomo di ossigeno resta con un elettrone spaiato. Questa trasformazione è mwjwesotermica: in mwkafase gassosa l'mwkqaffinità elettronica del diossigeno ammonta a 0,448 eV.cite-ref-5[5] I mwlgmetalli più attivi, prima di tutto quelli mwlwalcalini, riescono ad effettuare facilmente questa riduzione fornendo composti mwmasalmwmqini di questo anione, detti superossidi.cite-ref-6[6]

I mwnwsuperossidi, inoltre, compongono quella categoria di composti dell'ossigeno in cui quest'ultimo ha numero di ossidazione -1/2 (cosa che comporta la mwoacarica totale di -1 nell'anione sopracitato). Un esempio di questi composti è KOmwoq2, il mwogsuperossido di potassio.

• Sintesi, reazioni fondamentali e struttura

• Biologia e superossido

• Note

• Bibliografia

• Voci correlate

• Altri progetti

• Collegamenti esterni

I sali CsOmwpg2, RbOmwpw2 e il mwqaKO2 sono generati dalla reazione diretta dell'Omwqg2 con i mwqwmetalli alcalinicite-ref-7[7]. La distanza di legame dell'O-O nell'Omwsa2mwsq− è 1,33 Å, contro 1,21 Å nell'Omwsg2 e 1,49 Å nell'Omwsw2mwta2−. La tendenza totale corrisponde ad una riduzione dell'ordine di legame da 2 (Omwtq2), a 1,5 (Omwtg2mwtw−), per arrivare a 1 (Omwua2mwuq2−).

I superossidi sono composti in cui il numero di ossidazione medio dell'ossigeno è -1/2.

I sali alcalini di Omwva2mwvq− sono di colore giallo-arancione e abbastanza stabili, a patto che siano mantenuti secchi. Circa la solubilità di questi sali in acqua, tuttavia, l'Omwvg2mwvw− sciolto si decompone (dismuta) in modo estremamente rapido:

mwwg 2 O 2 − − + 2 H 2 O ⟶ ⟶ O 2 + H 2 O 2 + 2 OH − − {\displaystyle {\ce {2 O2- + 2 H2O -> O2 + H2O2 + 2 OH-}}}

In questo processo l'Omwxa2mwxq− agisce come una mwxgbase di Brønsted, formando inizialmente HOmwxw2. Il mwyapKa del suo mwyqacido coniugato, il mwygsuperossido di idrogeno (HOmwyw2, conosciuto anche come "idroperossile" o "idrossido radicale"), è 4,88 cosicché a mwzqpH = 7 la stragrande maggioranza di superossidi in forma anionica formano Omwzg2mwzw−.

I sali si decompongono anche allo stato solido, ma questo processo richiede mwaqcalore:

mwba 2 NaO 2 ⟶ ⟶ Na 2 O 2 + O 2 {\displaystyle {\ce {2NaO2 -> Na2O2 + O2}}}

Questa reazione è alla base dell'uso del mwbgsuperossido di potassio come fonte di mwbwossigeno nei generatori chimici di ossigeno, come quelli usati nello mwcaSpace Shuttle e sui mwcqsottomarini.

Il superossido è biologicamente abbastanza tossico ed è usato dal mwdasistema immunitario per uccidere i microorganismi patogeni. Nei mwdqfagociti, il superossido è prodotto in grandi quantità dall'mwdgenzima mwdwNADPH ossidasi per essere utilizzato nei meccanismi di eliminazione mweaossigeno-dipendenti degli agenti patogeni. mweqMutazioni nel mweggene che codifica l'NADPH ossidasi causa una sindrome di immunodeficienza chiamata mwewsindrome granulomatosa cronica, caratterizzata da un'estrema suscettibilità alle infezioni. Il superossido è anche prodotto in modo deleterio come prodotto di scarto della mwfarespirazione mwfqmitocondriale (in modo particolarmente notevole dal mwfgComplesso I e dal mwfwComplesso III), come anche da molti altri enzimi quali la mwgaxantina ossidasi.

La tossicità biologica del superossido è dovuta alla sua capacità di inattivare il gruppo mwggferro-mwgwzolfo contenuto negli enzimi (che sono importantissimi in un gran numero di processi metabolici), liberando di conseguenza ferro semplice nella cellula, secondo la mwhareazione di Fenton e generare il radicale mwhqidrossile che è altamente reattivo. La reazione di Fenton costituisce una delle due fasi della mwhgreazione di Haber-Weiss.

Nella sua forma HOmwja2, il superossido può anche avviare nei mwjqlipidi la perossidazione degli mwjgacidi grassi polinsaturi. Reagisce anche con i composti mwjwcarbonilici e con i carboni mwkaalogenati per creare radicali perossilici tossici. Il superossido può anche reagire con il mwkqmonossido di azoto (NO) formando il mwkgONOO− Per questo, il superossido è una causa prima dello mwlastress ossidativo.

A causa della tossicità del superossido, tutti gli organismi che vivono in presenza di mwlgossigeno hanno sviluppato mwlwisoforme dell'enzima antagonista del superossido, la mwmasuperossido dismutasi, o SOD. La SOD è un enzima estremamente efficiente che catalizza la neutralizzazione del superossido ad una velocità quasi pari a quella imposta dalla diffusione libera in soluzione. L'inattivazione genica ("knockout") della SOD produce mwmqfenotipi deleteri negli organismi che vanno dai batteri ai topi. Gli individui di quest'ultima specie muoiono circa 21 giorni dopo la nascita se la variante mitocondriale della SOD (Mn-SOD) è inattivata, e soffre di molteplici patologie, incluso il tumore al mwmgfegato, atrofia muscolare, cataratta ed infertilità femminile quando la variante mwmwcitoplasmatica (Cu,Zn-SOD) è inattivata.

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• mw-gIone radicalico

• mw-aOzonuro, Omw-q3mw-g−

• mwaqaPerossido, Omwaqe2mwaqi2−

• mwaqqOssido, Omwaqu2−

• mwaqcDiossigenile, Omwaqg2mwaqk+

• Antimicina A - produce una grande quantità di radicali liberi.

Altri progetti

• Wikizionario

• Wikimedia Commons

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• Wikimedia Commons contiene immagini o altri file su superossido

• citerefbritannica-com(EN) superoxide, su Enciclopedia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc.