Apă oxigenată

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Apă oxigenată
formula structurală a peroxidului de hidrogen
model tridimensional al peroxidului de hidrogen
Numele IUPAC
Dioxid de dihidrogen
Denumiri alternative
apă oxigenată
Caracteristici generale
Formula moleculară sau brută H 2 O 2
Masa moleculară ( u ) 34,0
Aspect lichid incolor
numar CAS 7722-84-1
Numărul EINECS 231-765-0
PubChem 784
DrugBank DB11091
ZÂMBETE
OO
Proprietăți fizico-chimice
Densitate (g / cm 3 , în cs ) 1,45
Temperatură de topire −0,4 ° C (272,6 K)
Temperatura de fierbere 150 ° C (423 K)
Proprietăți termochimice
Δ f H 0 (kJ mol −1 ) −187,8
Δ f G 0 (kJ mol −1 ) −120,4
S 0 m (J K −1 mol −1 ) 109.6
C 0 p, m (J K −1 mol −1 ) 89.1
Informații de siguranță
Simboluri de pericol chimic
oxidant coroziv iritant
Pericol
Fraze H 271-302 - 314-332 - 335 [1]
Sfaturi P 220-261 - 280-305 + 351 + 338-310
Editați datele din Wikidata · Manual

Peroxidul de hidrogen, cunoscut și sub numele de peroxid de hidrogen, este cel mai simplu dintre peroxizi . Formula sa chimică este H 2 O 2. A fost sintetizat pentru prima dată în 1818 de Louis Jacques Thénard . Molecula sa, ale cărei două legături OH formează un unghi diedru de 111 ° între ele, nu este plană.

Proprietăți chimice

La temperatura camerei este un lichid incolor, apos, coroziv, care emană un miros înțepător caracteristic. Pentru aceasta nu se folosește niciodată pur, ci întotdeauna în soluție apoasă .

Se descompune transformat în apă și oxigen prin următoarea reacție exotermă : [2]

Creșterea temperaturii cauzată de emisia de căldură face ca substanța să fie și mai puțin stabilă, provocând o reacție a lanțului de disociere . În plus, descompunerea este catalizată de prezența ionilor de metal , în special a fierului .

Starea de oxidare a oxigenului din peroxidul de hidrogen este -1. Fiind o stare intermediară între stările 0 și -2, peroxidul de hidrogen poate funcționa atât ca oxidant, cât și ca agent reducător.

 Ca oxidant H 2 O 2 + 2H + + 2e - → 2H 2 O
Ca o reducere H 2 O 2 → O 2 + 2 H + + 2e -

Prima reacție este favorizată într-un mediu acid, în timp ce a doua este favorizată într-un mediu bazic.

Peroxidul de hidrogen poate acționa ca un oxidant sau agent de reducere extrem de ecologic; de fapt, atunci când se comportă ca un agent reducător, se oxidează pentru a da oxigen, în timp ce, atunci când se comportă ca oxidant, dă apă, doi compuși cu zero puteri poluante. Aceste proprietăți au condus unele procese chimice industriale (procese de chimie verde ) folosind peroxidul de hidrogen ca reactant pentru a minimiza impactul său asupra mediului [3] [4] [5] . Un exemplu este utilizarea peroxidului de hidrogen și a acidului peracetic în loc de clor ca albire a pastei de lemn pentru producerea hârtiei . [6]

Mai mult, peroxidul de hidrogen este utilizat ca un precursor al inițiatorilor radicali care pot fi utilizați în reacțiile de polimerizare radicală. De exemplu, acțiunea apei asupra sărurilor apoase de hidrogen de Fe 2+ produce radicali HO • în funcție de reacție:

Peroxidul de hidrogen este un acid puțin mai puternic decât apa; în soluții apoase are un pK a de 11,75, corespunzător reacției:

Structura chimică particulară înseamnă că peroxidul de hidrogen este utilizat pentru sinteza acizilor organici percarboxilici prin tratarea anhidridelor corespunzătoare sau a acizilor înșiși. Este, de asemenea, o componentă a reacțiilor oscilante Briggs-Rauscher [7] și Bray-Liebhafsky [8] .

Producție

Rezervor pentru transportul peroxidului de hidrogen.

Peroxidul de hidrogen este preparat în laborator prin reacția peroxidului de bariu și a acidului sulfuric : [2]

Industrial este produs cu diverse procese. Una dintre cele mai frecvente este cea care folosește acidul sulfuric „ electroliză dell” sau bisulfatul de amoniu (NH 4 HSO 4), urmat de „ hidroliza ionului peroxidisulfat (S 2 O 8 2-) care se formează. Un alt proces pentru treceri în loc de „ hidrochinonă de auto-oxidare (p- C 6 H 4 (OH) 2) sau unul dintre derivații săi. Se dezvoltă o metodă alternativă ecologică bazată pe reducerea electrochimiei apei de oxigen și oxidare dell ' [9] [3] .

Concentrația în volume

Efecte asupra pielii unei soluții concentrate de peroxid de hidrogen de 35%.

Peroxidul de hidrogen este disponibil comercial sub formă de soluție apoasă . Pentru a indica concentrația de peroxid de hidrogen va indica așa-numitele „volume”, care indică numărul de litri de oxigen care pot fi dezvoltați în condiții normale dintr-un litru de soluție apoasă de H 2 O 2. [2] De exemplu, un litru de H2O soluție 2 până la 5 volume se poate dezvolta 5 litri de oxigen, și corespunde unei concentrații de 1,46% în greutate.

Utilizarea indicației „volume” a unei anumite cantități de diluare a peroxidului de hidrogen diferă printr-o indicație a concentrațiilor în procente, iar utilizarea acestor două metode de măsurare se datorează uneori unei erori. Pentru a depăși acest lucru, există formule de conversie care vă permit să treceți de la concentrația procentuală la volume și invers.

În general, furnizorii pentru laboratoarele de analize chimice indică concentrația procentuală de peroxid de hidrogen, în timp ce producătorii de articole destinate uzului casnic indică „volume”. Mai jos este o listă cu cele două măsuri de concentrare comparate:

  • Peroxidul de hidrogen 3% corespunde a 10 volume.
  • Peroxidul de hidrogen 3,6% corespunde la 12 volume.
  • Peroxidul de hidrogen 10% corespunde a 34 de volume.
  • Peroxidul de hidrogen 30% corespunde la 111 volume.
  • Peroxidul de hidrogen 40% corespunde la 154 volume.

Concentrațiile mari sunt foarte toxice, chiar letale, mai ales dacă produsul este ingerat. [10]

Aplicații

Ca antiseptic

Este utilizat ca antiseptic pentru vânătăi , răni și ulcere . În timpul utilizării, trebuie evitat ca acesta să intre în contact cu pielea și ochii sănătoși. Pentru a evita preparatele care conțin permanganat de potasiu sau iodură pentru incompatibilitate. Se utilizează într-o măsură care variază de la 3% la 6% (20 de volume) și se diluează doze mai mari. [11]

Bulele care se formează în momentul contactului apar din cauza „ enzimei catalazei care clivează compoziția preparatului prin eliberarea de oxigen, ceea ce înseamnă că partea detașamentelor de țesut necrotic. Poate duce la iritații și dureri [12] .

Acțiunea de dezinfectare se datorează unui mecanism dual: pe de o parte, peroxidul de hidrogen acționează ca oxidant, denaturând proteinele ; pe de altă parte, formarea bulelor de oxigen curăță mecanic rana, eliminând orice bacterie depusă acolo.

Ca înălbitor

În soluție apoasă, până la 12% (40 de volume) este utilizat ca înălbitor pentru a ușura părul sau părul corpului, ca dezvoltator în vopselele de oxidare, cum ar fi îndepărtarea petelor de culoare pentru păr și ca agent neutralizant în permanent (Regulamentul 1223/2009 și modificările ulterioare; Anexa III, nr. 12) [13] . În plus, 35% din acesta este utilizat în stomatologie ca albitor (uz strict medical).

Ca propulsor

În concentrații de la 85 la 98% găsește, de asemenea, utilizarea ca propulsor pentru rachete și torpile , fie ca combustie pentru arderea unui combustibil adecvat, fie individual. Când este utilizat singur, este pompat într-o cameră de reacție căptușită intern cu argint care catalizează descompunerea; amestecul rezultat de oxigen și vapori de apă de înaltă presiune asigură împingerea rachetei.

În fotografie

În fotografie este folosit pentru a crește contrastul în cianotipuri. După expunerea la lumină UV și dezvoltarea cu apă, acesta scufundă cianotipul timp de câteva secunde în apă de peroxid de hidrogen într-o concentrație de aproximativ 30% pentru a da o nuanță mai bogată culorii albastre. Este necesară o spălare ulterioară de cel puțin zece minute. Scufundările mai lungi pot face ca imaginea să dispară.

Curățarea și reînnoirea materialelor plastice îngălbenite de timp și de lumina soarelui

Câteva cărămizi Lego de culoare albastru deschis.

Este utilizat în mod obișnuit pentru curățarea și reînnoirea culorilor pieselor din plastic, în special acrilonitril butadien stiren sau ABS (de exemplu, cărămizile Lego ), a căror suprafață s-a întâlnit în îngălbenire; există diverse metode, bazate și pe culoarea plasticului, care constau în scufundarea în peroxid de hidrogen, de obicei la 30 de volume, posibil activată de lumina UV, în special pentru materialele plastice albe, cu timpi variabili în funcție de puterea sursei de lumină.

Notă

  1. ^ De filă peroxid de hidrogen într-o soluție de 35% IFA-GESTIS Depusă la 16 octombrie 2019 în Arhiva Internet .
  2. ^ a b c Rolla , p. 291 .
  3. ^ A b (EN) EL Gyenge și CW Oloman, Electrosinteza peroxidului de hidrogen în soluții acide prin reducerea mediată a oxigenului într-un sistem trifazat (apos / organic / gazos) Partea I: Structura emulsiei, cinetica electrodului și electroliza discontinuă , în Journal de Electrochimie Aplicată, vol. 33, nr. 8, 1 august 2003, pp. 655-663, DOI : 10.1023 / A: 1025082709953 . Adus la 26 noiembrie 2019 .
  4. ^ (EN) Manman Jin, Zhenmei Guo Xiaoping și Ge, materiale SBA-15 organice mezoporate pe bază de tungsten: caracterizare și proprietăți catalitice în oxidarea ciclopentenei la acid glutaric cu H2O2 , în React Kinetics, Mechanisms and Catalysis, vol. 125, nr. 2, 1 decembrie 2018, pp. 1139-1157, DOI : 10.1007 / s11144-018-1486-x . Adus la 26 noiembrie 2019 .
  5. ^ (EN) Lulu Xie, Hongxia și Wang Bin Lu, Oxidare foarte selectivă a stirenului în benzaldehidă pe Fe3O4 folosind soluție apoasă H2O2 ca oxidant , în React Kinetics, Mechanisms and Catalysis, vol. 125, nr. 2, 1 decembrie 2018, pp. 743-756, DOI : 10.1007 / s11144-018-1429-6 . Adus la 26 noiembrie 2019 .
  6. ^ "Albirea cu peroxid de hidrogen a pulpelor mecanice fine" (Nordic Pulp and Paper Research Journal. Haugan, Marianne; Gregersen, Øyvind Weiby. 2006; Volumul 21 (1): 105-110)
  7. ^ LI Csepei, Cs. Bubble, ESTE DOAR UN INDICATOR VISUAL PENTRU IODUL AMIDON ÎN REACȚIA OSCILANTĂ A BRIGGS-RAUSCHER? (PDF), în Studia Universitatis Babes-Bolyai Chemia, vol. 60, n. 2, pp. 187-199.
  8. ^ (EN) Itana Nuša Bubanja, Maja C. Pagnacco și Jelena P. Maksimović, Diferite influențe ale adrenalinei asupra reacțiilor bazate pe iodat Bray-Liebhafsky și Briggs-Rauscher , în Reaction Kinetics, Mechanisms and Catalysis, vol. 123, n. 1, 1 februarie 2018, pp. 47-59, DOI : 10.1007 / s11144-017-1305-9 . Adus la 26 noiembrie 2019 .
  9. ^ (EN) Samuel C. Perry, Dhananjai Pangotra și Luciana Vieira, Sinteza electrochimică a peroxidului de hidrogen din apă și oxigen , în Nature Reviews Chemistry, vol. 3, nr. 7, 2019-07, pp. 442-458, DOI : 10.1038 / s41570-019-0110-6 . Adus la 26 noiembrie 2019 .
  10. ^ Se amintește în acest sens, moartea unui copil de 3 ani după înghițirea de peroxid de hidrogen la 40%. Vezi: otrăvire acută: otrăvuri, droguri și droguri p 94. De Kent R. Olson. Springer, 1999. ISBN 978-88-470-0030-8
  11. ^ Formular național britanic, MedicinesComplete ediția a IV-a p.553, Lavis, agenția italiană pentru medicamente, 2007.
  12. ^ Ulcerul cutanat: abordare multidisciplinară a diagnosticului și a tratamentului. p. 405. M. Monti. Springer, 2000. ISBN 978-88-470-0072-8
  13. ^ A se vedea, de asemenea, formule cadru pentru notificarea CPNP: 4.1 - 2013; 11,8 - 2013; 11.9 - 2013; 11.13 - 2013; 11.17 - 2013; 11.18 - 2013; 12.13 - 2013; 12.14 - 2013; 12.17 - 2013

Bibliografie

  • Luigi Rolla, Chimie și mineralogie. Pentru licee , ediția a 29-a, Dante Alighieri, 1987.

Alte proiecte

linkuri externe

Controlul autorității LCCN (EN) sh85063431 · GND (DE) 4189281-1 · BNF (FR) cb119510333 (data) · NDL (EN, JA) 00.56509 milioane
Adus de la „ https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Perossido_di_idrogeno&oldid=121988264 ”