Відкрити головне меню

Гідроген пероксид

хімічна сполука
(Перенаправлено з Перекис водню)

Гідроге́н перокси́д, пере́кис во́дню — бінарна сполука гідрогену з оксигеном складу Н2О2. В молекулі наявний ковалентний зв'язок між атомами оксигену.

Гідроген пероксид
Hydrogen-peroxide-3D-balls.png
Інші назви Перекис водню, пергідроль
Ідентифікатори
Номер CAS 7722-84-1
PubChem 784
Номер EINECS 231-765-0
KEGG D00008
ChEBI 16240 і 44812
RTECS MX0900000
Код ATC A01AB02
SMILES OO
InChI 1S/H2O2/c1-2/h1-2H
Номер Бельштейна 3587191
Номер Гмеліна 509
Властивості
Молекулярна формула H2O2
Молярна маса 34,01 г/моль
Зовнішній вигляд Прозора безбарвна рідина
Густина 1,4 г/см³
Тпл -0,432 °C
Ткип 150,2 °C
Розчинність (вода) необмежена
Кислотність (pKa) 11,6
Небезпеки
Індекс ЄС 008-003-00-9
Класифікація ЄС Окисник O Їдка речовина C
Шкідливо Xn
R-фрази R34 R8
S-фрази S28 S3 S36/39 S45
Якщо не зазначено інше, дані приведені для речовин у стандартному стані (за 25 °C, 100 кПа)
Інструкція з використання шаблону
Примітки картки

Зміст

Історія відкриттяРедагувати

Гідроген пероксид вперше добув французький хімік Луї Жак Тенар в 1818 році дією кислоти на барій пероксид BaO2[1]. Метод добування чистого пероксиду за реакцією: BaO2 + H2SO4 = BaSO4↓ + Н2О2 в наш час має лише історичне значення.

ОтриманняРедагувати

 
Схема процесу виробництва гідроген пероксиду.

Основний промисловий спосіб (більше 80% світового виробництва) — окиснення антрагідрохінону, див. схему. Також застосовують анодне окиснення сульфатної кислоти в розведеному розчині:

2H2SO4 - 2e- = H2S2O8 + 2H+,
H2S2O8 + H2O = H2SO5 + H2SO4,
H2SO5 + H2O = H2O2 + H2SO4.

Промисловий продукт — водний розчин із вмістом H2O2 від 30% до 90%. Пергідроль — це 30%(35%) розчин гідроген пероксиду, що містить стабілізуючі добавки.

Фізичні властивостіРедагувати

Безбарвна рідина. Змішується з водою в будь-якому співвідношенні. Розчинний в етанолі, діетиловому етері. Утворює кристалосольвати, найвідоміший із яких із карбамідом — гідроперит CO(NH2)2·H2O2; вони використовуються як тверді носії гідроген пероксиду. Переганяють під зниженим тиском при 80 °C.

Хімічні властивостіРедагувати

Доволі нестійка хімічна сполука, здатна спонтанно розкладатися на кисень та воду.

2О2 = 2Н2О + O2

В чистому вигляді термічно стійка, забруднення солями важких металів суттєво збільшує швидкість розкладу, який може відбуватися з вибухом. Концентровані розчини є вибухонебезпечними і можуть спричиняти займання при контакті з горючими речовинами. Стійкість водних розчинів H2O2 збільшується з додаванням кислоти і максимальна при pH 3,5-4,5.

Молекула гідроген пероксиду здатна розпадатися двома шляхами:

  1. Н2О2 → 2Н2О + O: (окиcнювальний розпад)
  2. Н2О2 → 2OH· (вільнорадикальний розпад)

Завдяки проміжному ступеню окиснення оксигену (-1), гідроген пероксид здатен виявляти властивості як окисника (відновлюється до O−2), так і відновника (окиснюється до кисню). Тож його розклад слід розглядати як реакцію диспропорціонування.

Окисник:

H2O2 + 2HI = I2 + 2H2O
H2O2 + SO2 = H2SO4
4H2O2 + PbS↓ = PbSO4↓ + 4H2O
H2O2 + C6H6C6H5OH + H2O
H2O2 + C2H4C2H4O + H2O

Відновник:

H2O2 + Ag2O↓ = 2Ag↓ + H2O + O2
5H2O2 + 2KMnO4 + 3H2SO4 = K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O + 5O2

Здатен заміщувати гідроксильну групу -OH на гідропероксидну -OOH (приміром, при добуванні надкислот) або на пероксидну -OO- (утворення пероксидів металів).

Здатен приєднуватися по подвійному зв'язку органічної молекули з утворенням двоатомних спиртів — гліколів:

H2O2 + C2H4CH2OH-CH2OH (водний розчин, кислотний каталіз)

Біологічна діяРедагувати

У біологічних системах токсичний, оскільки утворює вільні радикали. Знешкоджується з допомогою ферментів антиоксидативного захисту у цитоплазмі клітини та деяких органелах, зокрема мітохондріях та пероксисомах.

 
Шкіра, яка підлягла впливу 35% розчину H2O2.

Більш концентровані розчини спричиняють опіки шкіри, слизових оболонок та дихальних шляхів; ГДК в повітрі встановлено на рівні 1,4 мг/м³. Білий колір опіку пояснюється окисненням ліпідів, як наслідок епідермальний шар шкіри стає малопрозорим. Через декілька днів ліпідні оболонки оновлюються, опік пергідролем проходить безслідно.

ЗастосуванняРедагувати

 
Перекис водню, 3% розчин для зовнішнього застосування.

Для відбілювання паперу, шкіри, хутра, текстильних матеріалів, олій, жирів. Окисник у складі ракетних палив. Дезінфекційний засіб для знешкодження побутових та промислових стічних вод. В хімічному синтезі: для добування органічних і неорганічних пероксидів, також епоксидів, гліколів тощо.

У медицині розчин перекису водню (зазвичай 3%) застосовують як антисептичний засіб. При контакті із пошкодженою шкірою чи слизовими оболонками перекис водню під впливом каталази розщеплюється з активним виділенням кисню, що сприяє згортанню крові та створює несприятливі умови для розвитку мікроорганізмів.

ПриміткиРедагувати

  1. L. J. Thénard (1818). Observations sur des nouvelles combinaisons entre l’oxigène et divers acides. Annales de chimie et de physique, 2nd series 8: 306–312.  (фр.)

ПосиланняРедагувати

ДжерелаРедагувати

  • Химическая энциклопедия : в 5 т. / гл. ред. И. Л. Кнунянц. — Т. 1 : Абляционные материалы — Дарзана реакция. — М.: Сов. энцикл., 1988. — 623 с. : ил., табл. — Библиогр. в конце ст. — ISBN 5-85270-008-8. (рос.)
  • Турова Н. Я. Неорганическая химия в таблицах. / Ред. Григорьев А. Н. — М.: Высший химический колледж РАН, 1999. — 140 с., список лит. 5780 назв. (рос.)
  • Кемпбел Дж. Современная общая химия / Пер. с англ. под ред. Соколовской Е. М. — В 3 т. — Т. 2. — М.: Мир, 1975. (рос.)

ЛітератураРедагувати

  • Фармацевтична хімія: Підручник/ Ред. П. О. Безуглий. — Вінниця: Нова Книга, 2008. — 560 с. ISBN 978-966-382-113-9
  • Фармакологія: підручник (ВНЗ І—ІІІ р. а.) / І.В. Нековаль, Т.В. Казанюк. — 7-е вид., переробл. і допов. — «Медицина», 2016 — 552 с. ISBN 978-617-505-507-6