Hydroxyl-Radikal

Das Hydroxyl-Radikal (OH-Radikal, HO·) ist ein Molekül aus einem Wasserstoff- und einem Sauerstoffatom. Als Radikal besitzt es ein einzelnes, ungepaartes Elektron und ist somit sehr reaktiv. Es entsteht in der Troposphäre aus Ozon und Wassermolekülen beim Auftreffen von UV-Strahlen^[1] und bei Gewittern^[2] und spielt eine wichtige Rolle beim Sommersmog und für den Abbau vieler Spurengase.^[3] Es wird daher als Waschmittel der Atmosphäre bezeichnet.

Weitere Bildungsreaktionen, die teilweise auch in Photoreaktoren zur Untersuchung der Luftchemie ausgenutzt werden, sind die Photolyse von Wasserstoffperoxid

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

und Salpetriger Säure

${\displaystyle \mathrm {HNO_{2}\longrightarrow {\cdot }OH+NO} }$

Auch nachts, in Abwesenheit von Sonneneinstrahlung, entstehen Hydroxyl-Radikale. Als Hauptquelle wird die Reaktion von Ozon mit Olefinen angesehen, die über instabile Alkenylperoxide verläuft.^[4]

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

${\displaystyle \mathrm {H_{2}\ {\xrightarrow {Energie}}\ H{\cdot }+{\cdot }H\quad (Kettenstart)} }$

${\displaystyle \mathrm {H{\cdot }+O_{2}\longrightarrow {\cdot }OH+O{\cdot }} }$

${\displaystyle \mathrm {O{\cdot }+H_{2}\longrightarrow {\cdot }OH+H{\cdot }} }$

${\displaystyle \mathrm {{\cdot }OH+H_{2}\longrightarrow H_{2}O+H{\cdot }} }$

und weitere Reaktionen

1963 wurde OH mit radioastronomischen Methoden auch im interstellaren Medium gemessen.^[5][6]

• Astromolecule of the month Februar 2009, astrochymist.org

1. ↑ Wetter und Klima - Deutscher Wetterdienst - Spurengase - Peroxy-Radikale - "Waschmittel" der Atmosphäre. Abgerufen am 9. Januar 2023. 
2. ↑ James Mitchell Crow: Atmosphärenchemie: Blitze mit Nachwirkung. In: Spektrum.de. 5. Januar 2023, abgerufen am 9. Januar 2023. 
3. ↑ IPCC: Trends in the Hydroxyl Free Radical (IPCC AR4 WG1) (PDF; 7,7 MB): 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).
4. ↑ R. Atkinson, J. Arey, Atmospheric Environment 2003, 37, Supplement 2, 197-219. doi:10.1016/S1352-2310(03)00391-1
5. ↑ 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
6. ↑ [email protected], 1963 (Abgerufen am 1. Juli 2010)