Apă oxigenată; Noapte de frânghie
0,5 ml/m 3 (MAK)
+11.62
1,44 g/cm 3
−0,43 ° C
+150,2 ° C
mixabil în orice raport
Lichid limpede, ușor albăstrui, în concentrații foarte mari
Flacon maro cu supapă de aerisire sau dop oprit; păstrați-l într-un loc răcoros
Peroxidul de hidrogen nestabilizat tinde să explodeze spontan. Doar soluția stabilizată, 30% de peroxid de hidrogen, trebuie păstrată în laboratorul școlii. Se păstrează într-o sticlă maro cu o supapă de aerisire într-un loc răcoros protejat de lumină. Pentru experimentele elevilor de nivel secundar I, se recomandă utilizarea soluțiilor proaspăt preparate până la o concentrație de 10%. Peroxidul de hidrogen pur sau o soluție concentrată nu este considerat un exploziv, dar poate fi utilizat pentru fabricarea acestor substanțe (notă).
Evaluarea riscurilor Germania (și UE)
GBU Experimentarea cu peroxid de hidrogen (până la 30%)
GBU Pastă de dinți pentru elefanți
Evaluarea securității ElvețiaGBU Experimentarea cu peroxid de hidrogen (până la 30%)
GBU Pastă de dinți pentru elefanți
Efect asupra corpului uman
Peroxidul de hidrogen irită și corodează ochii, pielea și membranele mucoase, chiar și sub formă diluată. Petele luminoase de pe piele care apar la contact sunt rezultatul oxigenului creat atunci când țesutul este descompus și are un efect de albire. Dacă vaporii sunt inhalați, poate apărea inflamația membranelor mucoase până la edem pulmonar inclusiv. Ingerarea provoacă arsuri la nivelul esofagului. O eliberare de oxigen în stomac poate duce la întinderea excesivă. În cazul formării spumei, există riscul de sufocare. Când este absorbit în sânge prin absorbția pielii sau prin stomac, apar simptome precum dureri de cap, amețeli, vărsături, diaree, crampe sau tulburări circulatorii generale.
Efecte corozive și de albire a unei soluții diluate de peroxid de hidrogen pe piele.
Proprietăți chimico-fizice
Peroxidul de hidrogen pur, anhidru este un lichid limpede care apare ușor albăstrui în straturi groase. În comparație cu apa, vâscozitatea este mai mare. Lichidul se solidifică la -0,43 ° C pentru a forma cristale incolore în formă de ac. Poate fi amestecat cu apă în orice raport. Peroxidul de hidrogen poate fi distilat la presiune redusă fără descompunere. Cu toate acestea, soluțiile foarte concentrate pot exploda spontan atunci când sunt încălzite și mai ales în prezența contaminanților din metale grele. Datorită acestei proprietăți, soluții diluate și stabilizate sunt disponibile comercial.
| concentraţie, Procentul de masă | concentraţie, Cantitate de substanță | desemnare | densitate la 20 ° C |
| 100% | 42,63 mol/l | "pur" | 1,45 g/cm 3 |
| 35% | 11,63 mol/l | "concentrat" | 1,13 g/cm 3 |
| 30% | 9,79 mol/l | "concentrat" | 1,11 g/cm 3 |
| 10% | 2,97 mol/l | "Diluat" | 1,01 g/cm 3 |
| 3% | 0,88 mol/l | "Diluat" | 1,00 g/cm 3 |
Soluțiile diluate sub 30% trebuie întotdeauna preparate proaspăt, deoarece se descompun și concentrația este în continuă scădere. Soluțiile diluate au, de asemenea, un efect de albire și ard pielea. Datorită efectului său oxidant puternic, peroxidul de hidrogen este potrivit pentru decolorarea părului. Are un efect reducător asupra permanganatului de potasiu, varului clorurat sau oxidului de argint (I), majoritatea celorlalte substanțe sunt oxidate de peroxid de hidrogen, de exemplu acid sulfuric în acid sulfuric sau alcooli în aldehide.
Puneți o soluție de peroxid de hidrogen pe un cartof feliat,
apoi se declanșează o reacție catalitică și peroxidul de hidrogen se descompune.
Soluția de 30% disponibilă în comerț se descompune sub acțiunea luminii și a căldurii în prezența catalizatorilor, cum ar fi praful, aurul, argintul sau platina fin divizat, alcalii și biocatalizatorii pentru a forma apă și oxigen. Din acest motiv, la lichidul disponibil comercial se adaugă stabilizatori precum fosfatul de sodiu sau acidul fosforic pentru a preveni această descompunere.
Peroxidul de hidrogen reacționează cu apa pentru a forma mai puțini ioni de hidron H3O +. Echilibrul este puternic în materiile prime, deci peroxidul de hidrogen este doar un acid foarte slab:
Sărurile de peroxid de hidrogen se descompun aproape complet cu apă pentru a forma peroxid de hidrogen și hidroxizii metalici corespunzători. Agenții de înălbire precum peroxidul de sodiu Na2O2 și peroxidul de bariu BaO2 sunt de importanță tehnică. Peroxidul de sodiu este produs prin arderea sodiului în aer. Peroxidul de bariu este potrivit ca purtător de oxigen atunci când se aprinde termitul cu un agent de aprindere. Dacă oxidul de mangan (IV) este adăugat la peroxidul de hidrogen, acesta se descompune, eliberând oxigen. Oxidul de mangan (IV) acționează ca un catalizator. Oxigenul poate fi reprezentat și prin scufundarea unei foi de nichel platinat sau prin adăugarea de săruri de fier (III) la peroxidul de hidrogen.
Peroxidul de hidrogen poate fi detectat prin reacția cu o soluție de sare de titan digerată de acid sulfuric fierbinte concentrat. Acest lucru creează un complex galben-portocaliu. În schimb, reacția cu peroxid de hidrogen servește și la detectarea titanului. Se formează un ion hidroxoperoxotitaniu (IV), care provoacă culoarea galben-portocalie:
[Ti (OH) 3] + + H2O2 [Ti (O2) OH] + + 2 H2O
Peroxidul de hidrogen în natură
Peroxidul de hidrogen este un intermediar în metabolism. Apare în anumite organite celulare numite peroxizomi sau microcorpi. Prin participarea enzimelor oxidante, oxidazele, peroxidul de hidrogen se formează din hidrogen și oxigen. Acesta este utilizat ca agent oxidant în metabolism. Enzimele catalitic active, catalazele, descompun din nou peroxidul de hidrogen din peroxizomi. Funcția acestor organite celulare este de a descompune peroxidul de hidrogen, care se formează în afara organelor și poate distruge membranele celulare acolo ca o otravă celulară. Peroxidul de hidrogen are efect germicid și poate fi utilizat ca dezinfectant. În timpul fertilizării, ovulul feminin produce peroxid de hidrogen la scurt timp după pătrunderea primului spermă și astfel ucide sperma ulterioară. Gândacul bombardier folosește peroxid de hidrogen împreună cu hidrochinonă pentru a produce o armă puternică de apărare.
Prima sinteză a fost realizată de chimistul francez Louis Jacques Thénard (1777–1857) în 1818 când a tratat peroxidul de bariu BaO2 cu acid sulfuric:
Până în 1945, peroxidul de hidrogen a fost produs prin electroliza acidului sulfuric. La anod, acidul sulfuric se oxidează în acid peroxodisulfuric cu formarea de hidrogen (reacția 1). Prin hidrolizarea acestui produs, acidul sulfuric și peroxidul de hidrogen sunt recuperate (reacția 2). Această procedură a fost importantă pentru construcția rachetei V2 în timpul celui de-al doilea război mondial.
Astăzi, producția industrială are loc conform procesului antrachinonic. În acest proces, oxigenul atmosferic este hidrogenat la temperaturi de aproximativ 30 până la 80 ° C și la o presiune de cinci bari folosind agentul de hidrogenare anthidroquinonă. Antrachinonă obținută este redusă la antrahidrochinonă cu ajutorul unui catalizator de platină și hidrogen:
Peroxidul de hidrogen este utilizat pentru a face înălbitor în detergenții pentru rufe. Se mai folosește la înălbirea hârtiei, celulozei, lemnului sau materialelor textile. Industria chimică îl folosește ca materie primă pentru producerea de glicerină, plastifianți, peroxizi și epoxizi. La fabricarea napolitelor de siliciu, un amestec de peroxid de hidrogen și acid sulfuric este utilizat pentru a curăța suprafața și pentru a aplica un strat foarte subțire de oxid. Peroxidul de hidrogen este un agent oxidant popular în laborator.
În trecut, peroxidul de hidrogen era folosit ocazional ca component oxidant în combustibilii pentru rachete, de exemplu în racheta spațială britanică „Săgeata neagră”, care a adus primul orbit satelit britanic. În racheta germană V2, peroxidul de hidrogen a fost descompus cu permanganat de potasiu pentru a genera un gaz propulsor pentru pompele de combustibil. Combustibilul real pentru rachete în V2 a fost etanolul, care a fost amestecat cu oxigen lichid și aprins. Peroxidul de hidrogen este folosit și astăzi ca combustibil pentru submarine și torpile. Peroxidul de hidrogen poate fi, de asemenea, utilizat pentru a produce triperoxidul de triacetonă exploziv (TATP). Acest exploziv a fost folosit, de exemplu, în atacurile teroriste de la Bruxelles din martie 2016.
O soluție de 3% este potrivită pentru dezinfectarea în zona de uz casnic, soluțiile medicale pentru gargară conțin 0,3% peroxid de hidrogen. La umplerea sticlelor PET în industria băuturilor, se utilizează o soluție de 35% pentru a menține produsul steril. Dar numeroase alte ambalaje, de exemplu pentru lapte sau produse lactate, sunt pretratate în acest fel. Creșterea mucegaiului în interior poate fi combătută și cu peroxid de hidrogen. Medicina îl folosește pentru sterilizarea dispozitivelor.
Soluțiile diluate de peroxid de hidrogen sunt potrivite pentru albire.
Chiar și în cele mai vechi timpuri, femeile încercau să-și lumineze părul cu soluții alcaline făcute din cenușă de lemn, var sau sifon. În trecut, nobilii foloseau pudră din aur, argint sau cupru pentru ca părul să pară strălucitor sau strălucitor. Farmacistul englez E. H. Thiellay a demonstrat pentru prima dată albirea părului cu peroxid de hidrogen în concentrație de 3% în 1867 la o expoziție de la Paris. La albire, peroxidul de hidrogen distruge pigmentul de culoare melanina, care este responsabilă de culoarea părului, prin oxidare. Înălbirea poate fi efectuată numai de personal calificat, deoarece utilizarea necorespunzătoare poate distruge rădăcinile părului. Pudrele de înălbire disponibile în comerț conțin, de asemenea, amoniac și persulfați, care fac ca părul să se umfle și astfel îl face receptiv la agentul de înălbire. Se spală cu un șampon acid, astfel încât pH-ul natural al părului să fie restabilit.
Cilindrul vertical conține o soluție concentrată de iodură de potasiu la care s-a adăugat detergent pentru mașina de spălat vase.
Dacă se adaugă o soluție de peroxid de hidrogen de 30%, apare o reacție cu o creștere bruscă a volumului.
Din clasa chimie, se știe că reacția peroxidului de hidrogen cu o soluție concentrată de iodură de potasiu produce „pastă de dinți de elefant”. O soluție de peroxid de hidrogen de 30% reacționează cu o soluție concentrată de iodură de potasiu. Un cilindru îngust, de înaltă calitate, la care s-a adăugat detergent de spălat vase servește drept recipient de reacție. Iodura de potasiu acționează ca un catalizator. Tot peroxidul de hidrogen este divizat în oxigen și apă într-o reacție rapidă. Reacția este extrem de exotermă odată cu dezvoltarea căldurii, astfel încât produsele gazoase rezultate sunt amestecate cu detergentul de spălat vase pentru a forma o spumă galbenă, al cărei volum crește enorm. Culoarea galbenă din spumă indică formarea de iod.
Informații suplimentare și mass-media
Experimente studențești cu peroxid de hidrogen
Descrierea și implementarea în siguranță a pastei de dinți demonstrative pentru elefanți
Creați o carte individuală: text de bază peroxid de hidrogen