Hidrojen Dioksit

Hidrojen dioksit, bir hidrojen ve iki oksijen atomundan oluşan ve HO2 formülüne sahip olan bir bileşiktir. Hidroperoksil olarak da bilinir. Oksijenin en nadir bulunduğu formlardan biridir. Hidrojen dioksit, süper oksitlerin veya diğer adıyla hiper oksitlerin en bilinen bileşiklerinin başında gelir. Oksijen o kadar kararsız bir formdadır ki bu çok çabuk yükseltgenme özelliğine sahiptir. PKa değeri 4.88 ‘dir. Kokusuz ve renksiz bir gazdır.

Hidrojen (+1) yüküne sahipken, iki oksijen atomuna toplamda (-1) yük düşmektedir. Bu da oksijen başına düşen yükün (-0.5) olduğu anlamına gelir. Oksijen atomunun en kararlı olduğu yük (-2) veya (0) yüküdür. Ancak bu yüklerin dışına çıkıldığında özellikle de artıya doğru gittikçe oksijenin indirgenme isteği artmaktadır. Bu nedenle peroksit ve süper oksit formunda kararsızdır ve indirgenerek (0) yüküne gitmeyi tercih eder. Bu nedenle de hidrojen dioksitin aşırı yükseltgen bir kimyasal olduğu söylenebilir. Bunun yanında HO2 bileşiği oksijen atomlarının eşleşmemiş elektronları sayesinde paramanyetik özelliktedir. Su ile çok şiddetli tepkime vererek indirgenme- yükseltgenme reaksiyonu sonucu oksijen gazı meydana getirir.

Hidrojen Dioksit Eldesi: Süper oksit anyonunun su ile tepkimesinden elde edilir.

Canlılarda radikalik halde bulunur ve iyonlaşarak radikalik hale geçer (O2 ⋅−). Neredeyse tüm aerobik hücrelerde moleküler oksijenin (O2) bir elektron alarak indirgenmesi sonucu meydana gelir. Hidrojen dioksit direkt olarak zarar vermez. Ancak, hidrojen peroksit kaynağı olması ve geçiş metalleri iyonlarının indirgeyicisi olması bu bileşiği canlılar için önemli kılar. Bu bileşik düşük pH değerlerinde daha reaktifdir ve oksidan perhidroksi radikali HO2 oluşturmak üzere protonlanır. Süperoksit radikali ile hidrojen dioksit radikali birbirleriyle reaksiyona girince moleküler oksijen ve hidrojen peroksit meydana gelir.

Ayrıca hidrojen dioksit bileşiği biyolojik tepkimeler için oksidant olarak önemli bir görev yapar. Lipit katmanında tokoferol ve doymamış poliyağ asitlerinin hidrojen atomlarının ayrılmasında önemli bir işlevi vardır. Lipit peroksidasyonunda da görev yapar.

Bir gaz olan hidrojen dioksit doğada atmosferik ozonun parçalanması reaksiyonunda görev alır. Doğada, troposfer tabakasında hidrokarbonların oksidasyonu sonucu oluşarak doğal ozon parçalanma döngüsüne katılır. Aşırı reaktif olması sayesinde özellikle de organik kirlilikler başta olmak üzere atmosferdeki birçok radikalin parçalanmasında görev yapar. Bu nedenle atmosferin temizleyicisi olarak adlandırılır. Bu nedenle de hidrojen dioksit jeokimyasal olarak çok önemli bir yere sahiptir.