Superoxyde

Définition

Un superoxyde, ou un hyperoxyde, est un composé chimique contenant l'anion dioxyde O₂^-• dérivé de l'oxygène. L'ion superoxyde est un radical qui contient un électron non apparié et possède donc des propriétés paramagnétiques. Les superoxydes sont des réducteurs réactifs et puissants, plus réactifs que les peroxydes. Formellement, chaque atome d'oxygène dans l'ion superoxyde a un état d'oxydation de -1/2.

Les ions superoxyde, hydroxyde et hypochlorite :

La structure de Lewis d'un ion superoxyde suggère que les deux atomes d'oxygène ont un état d'oxydation différent : l'un a le numéro d'oxydation 0, l'autre le numéro d'oxydation -1. Cependant, cette description est basée sur un modèle très statique d'électrons dans une molécule.

Explications

Une description plus dynamique de la particule de superoxyde est basée sur les possibilités des électrons dans une molécule de diacide. Pour donner une place à tous les électrons de la substance neutre, celle-ci est remplie jusqu'à deux orbitales simples occupées. La structure orbitale ne change pas en ajoutant un électron supplémentaire : l'électron supplémentaire dans l'anion superoxyde trouve sa place dans l'orbitale libre la plus basse : l'une des deux orbitales occupées.

Le résultat est que le diacide diradical est converti en anion radical superoxyde. Parce que l'électron supplémentaire est placé dans une orbitale moléculaire, il n'est pas lié à l'un des deux atomes d'oxygène. Cela amène la structure très proche de deux atomes d'oxygène, les deux avec un nombre d'oxydation de -1/2.

✅ En biologie, à la suite des réactions d'oxydation biologique, un ion superoxyde peut également se former dans les cellules en tant que sous-produit. C'est une particule très réactive. La particule est donc nettoyée aussi rapidement que possible, avant qu'elle puisse causer des dommages, par l'enzyme superoxyde dismutase. Le superoxyde est associé à toutes sortes de maladies et au processus de vieillissement. L'enzyme superoxyde dismutase qui fait réagir le superoxyde en oxygène et en peroxyde d'hydrogène est, à notre connaissance, l'enzyme la plus rapide.

✅ Les superoxydes sont des composés chimiques contenant l'ion superoxyde (O₂^-•), une forme très réactive de l'oxygène créée par réduction monoélectronique de l'oxygène moléculaire (O₂). Généralement, ces composés, comme le superoxyde de sodium (NaO₂) et le superoxyde de potassium (KO₂), se forment en se liant à des métaux alcalins. Bien que stables à sec, ils subissent une dismutation rapide dans l'eau, produisant de l'oxygène gazeux, du peroxyde d'hydrogène et des ions hydroxyde.

En chimie, en plus de l'ion superoxyde, le composé contient généralement un ion de métal alcalin ou alcalino-terreux. Quelques exemples :

• superoxyde de sodium : NaO₂
• superoxyde de potassium : KO₂
• superoxyde de lithium : LiO₂
• superoxyde de calcium : Ca(O₂)₂
• superoxyde de baryum : Ba(O₂)₂

L'hyperoxyde est un anion équivalent, toujours de formule O₂^-. L'oxygène, qui a toujours un état d'oxydation -2, est considéré comme ayant un état d'oxydation de -1/2. Il est nommé peroxydes en changeant uniquement peroxyde en superoxyde ou hyperoxyde.

Voir aussi un radical libre superoxyde.

Hydroperoxyle

Le radical hydroperoxyle (HO₂^•), souvent appelé radical perhydroxyle ou superoxyde d'hydrogène, représente une espèce réactive de l'oxygène (ERO) de formule chimique HO₂^•.

En tant que forme protonée du radical superoxyde (O₂^-•), une attention particulière lui est porté en chimie atmosphérique, où il contribue à l'appauvrissement de la couche d'ozone et à la décomposition des polluants, ainsi qu'en biologie cellulaire, où il fonctionne comme une espèce réactive active.

Bien que souvent sous-estimé, le radical hydroperoxyle est une entité chimique qui impacte beaucoup les systèmes environnementaux et les processus biologiques en raison de son intense réactivité et de son rôle en tant qu'espèce réactive de l'oxygène.

En rapport avec "superoxyde"

• superoxyde dismutase

  

  La superoxyde dismutase (SOD) est une enzyme antioxydante essentielle qui protège les cellules des dommages oxydatifs en convertissant les radicaux superoxydes...

• dioxyde

  

  Le dioxyde est un anion de double oxyde, un composé chimique avec deux atomes d'oxygène, de formule O₂⁻ dans chaque molécule.

• espèces réactives de l'oxygène

  

  Les espèces réactives de l'oxygène (ROS, ERO) sont des molécules instables et hautement réactives contenant de l'oxygène, formées naturellement...

• radical libre

  

  Un radical libre est un type de molécule instable qui est fabriquée au cours du métabolisme cellulaire normal avec les modifications chimiques...