с чем вступает в реакцию перекись водорода

ИНФОРМАЦИЯ О ПЕРЕКИСИ

В России получают электрохимическим методом и методом окисления изопропилового спирта.

Физические свойства

Химическая формула: H-O-O-H

Реакции

Пероксид водорода вступает в реакции: окисления восстановления с образованием органических и пероксидных соединений с образованием соединений включения. разложение на кислород и воду

Как правило, механизм разложения сложен, состоит из многих реакций и зависит от наличия в системе других веществ.

Механизмы реакции

Как окислитель, перекись вступает в реакции по одному из следующих механизмов: ионный перенос кислорода неорганическими веществами и органическим пероксидами перенос электрона свободнорадикальный, обычно вприсутствии металлов

Преимущества Н₂О₂

Перекись обладает следующими ценными свойствами: эффективностью во всем диапазоне рН высокий окислительный потенциал (ЕО = 1,763 при рН 0 и ЕО = 0,878 при рН 14) побочные продукты не вызывают загрязнения легкость использования (жидкость)

Бактерицидные свойства

Перекись водорода обладает универсальным противомикробным действием. К ней чувствительны грамположительные и грамотрицательные бактерии, вирусы, многие виды патогенных грибов. Вызывает гибель спор большинства спорогенных бактерий. Противомикробное действие Н₂О₂ связано с ее высокой окислительной активностью. Выделяющийся при ее раз-ложении микробными и тканевыми протеазами кислород окисляет сульфгидрильные и гидроксильные группы белков и ли-пидов, вызывая гибель микробов.
Высокая популярность перекиси водорода в медицине как противомикробного средства связана с тем, что она хорошо переносится кожей и слизистыми оболочками, не накапливается в организме при длительном применении, не оказывает токсического и аллергенного действия, проявляет такие дополнительные лечебные эффекты, как механическая очистка мес-та аппликации, дезодорация, стимуляция кровоснабжения и регенерации тканей. Является экологически чистым продуктом, высокотехнологична, экономична. Применяют для дезинфекции различных объектов, предстерилизационной очистки инст-рументов, а также как антисептик для профилактической и терапевтической антисептики.
Вместе с тем препарат быстро разлагается на свету, при взаимодействии с металлами, органическими веществами, со щелочами. Поэтому в органических субстратах, содержащих тканевые и микробные пероксидазу и каталазу, противомик-робная активность Н₂О₂ быстро снижается. Кроме того, в последнее время отмечено снижение фоновой чувствительности микробов к перекиси водорода и появление устойчивых к этому препарату вариантов бактерий. Это обусловлено селекцией активных продуцентов каталазы. Как следствие нестабильности препарата и снижения чувствительности микробов, в рас-творах Н₂О₂ нередко обнаруживают заносные, в том числе и патогенные, микроорганизмы. Между тем патогенная микро-флора не сидела без дела и наработала за эти десятилетия ряд сюрпризов в виде повышения резистентности не только к ан-тибиотикам, но и к Н₂О₂

Область применения

Благодаря высокому содержанию активного кислорода, перекись водорода может применяться как окисляющий, гидро-ксиметилирующий и эпоксидирующий агент в химических производствах. Как эффективное отбеливающее средство для хлоп-ка, шерсти, текстиля, мехов, бумаги, искусственных и синтетических волокон в текстильной, целлюлозно-бумажной и легкой промышленности Производные водорода входят в качестве компонентов в состав CMC. Уникальные свойства перекиси водо-рода как антисептического, кровоостанавливающего и дезинфицирующего средства, позволяют использовать ее в косметике, электронной, пищевой, фармацевтической, медицинской и других отраслях промышленности

3. Химический синтез
Широко распространено использование пероксида водорода для промышленного синтеза неорганических и органических химических веществ.

4. Металлургия.
Н₂О₂ очень удобно использовать в металлургии, т.к. продуктами разложения его являются только вода и кислород.
Обработка металлических поверхностей.
Пероксид водорода используется для очистки, травления, полировки или пассивации ряда металлов и сплавов; эффект его воздействия зависит от конкретных условий применения. Сфера его использования постоянно растет, т.к. он по-зволяет избежать проблем, связанных с выделением паров или вредных стоков, связанных с использованием других окис-лителей. В кислых растворах время жизни и производительность пероксида водорода увеличивается при использова-нии специальных стабилизаторов.

5. Электронная промышленность.
Специальные марки пероксида водорода широко используются в электронной промышленности как в производстве печатных плат, так и в обработке кремниевых подложек при производстве полупроводниковых чипов.

8. Другие применения.
1. Производство полимеров.
Пероксид водорода широко используется как источник свободных радикалов в процессе полимеризации винилхлорида, винилацетата, метилметакрилата и многих других мономеров.
2. Косметика.
Пероксид водорода применяется для обесцвечивания волос, фиксирования красителей посредством окисления.
3. Окисление красителей.
Использование пероксида водорода или его производных пербората натрия или карбоната натрия пероксигидрата облегчает окисление кубовых и некоторых серных красителей после их нанесения на ткань.
4. Модификация крахмала.
Модификация крахмала с целью уменьшения его вязкости в растворе может быть достигнута с использованием пероксида водорода. Этим обеспечивается источник крахмала нужного качества для бумажной промышленности без нежела-тельных побочных продуктов.
5. Антихлор.
Пероксид водорода используется для разрушения избытка хлора или гипохлорита натрия от предыдущих стадий. В обоих случаях конечными продуктами являются хлорид-ионы и вода.
6. Получение пены.
При контролируемых условиях реакции пероксид водорода способен выделять большое количество газообразного кислорода; единственным побочным продуктом является вода. На основе этого свойства пероксида водорода были разработаны методы произ-водства пористых резин (натуральных и синтетических), пластиков и пенобетона.
7. Источник кислорода и энергии.
Пероксид водорода может применяться как источник кислорода в условиях отсутствия воздуха, а также как источник энергии при быстром взлете самолетов и ракет.
8. Отбеливание естественных продуктов.
Пероксид водорода используется для отбеливания целого ряда естественных продуктов, включая дерево, пробку, масла и жиры, воск, кость, мех, солому, перо, орехи, губку, ланолин и желатин.

Безопасное хранение и использование

Упаковка и транспортировка.

Следующая информация приводится лишь в качестве общего введения к теме безопасного хранения и применения пероксида водорода.

Узел приема и хранения Н₂О₂ должен быть оснащен аварийным источником воды, системой защиты от протечек и отдален от несовместимых материалов и источников тепла.
В ходе эксплутационного обслуживания особое внимание следует обращать на скрупулезную очистку и предотвращение протечек.

Источник

Перекись водорода: помощь или вред?

Перекись водорода была впервые получена химиком Луисом Тенеро в 1818 году и уже очень скоро стала применяться в промышленности. Сейчас ее повсеместно используют в хозяйстве и быту.

1 Что такое перекись водорода: химическая формула и свойства

Перекись водорода это простейший представитель пероксидов. Он представляет собой прозрачную жидкость со своеобразным металлическим вкусом и слабым запахом, способную неограниченно растворяться в спирте, воде и эфире.

Химическая формула

Химическая формула перекиси водорода – Н₂O₂. Это означает, что она содержит 2 молекулы водорода и 2 молекулы кислорода.

Химические свойства

При взаимодействии с определенными металлами, такими например, как Mn или Fe, происходит активная химическая реакция

Распад вещества быстрее происходит в щелочной среде, кислотная же среда наоборот замедляют процесс. Именно поэтому в раствор часто добавляют фосфорную кислоту. В термических условиях H2O2 быстро разлагается, поэтому не рекомендуется хранить его на свету.

Пероксид водорода хорошо смешивается с C₂H₅OH (спиртом) и H₂O (водой) в любых пропорциях.

Реакция распада перокисда водорода

Кислотная среда более подходящаая среда для распада. Щелочная же более подходит для восстановления

Пример реакции восстановления мы можем наблюдать при взаимодействии H2O2 с серебром

Аналогично, по существу, протекает его взаимодействие с озоном (О₃ + Н₂О₂ = 2 Н₂О + 2 О₂) и с перманганатом калия в кислой среде:

Последняя реакция применяется для количественного определения пероксида водорода.

2 Основные лечебные свойства

3 Способы применения

Уже многие годы перекись водорода используется в различных областях применения благодаря своей эффективности и доступности. Его применение основывается в первую очередь на его окисляющих свойствах.

В традиционной медицине

В косметологии

Препарат используется на коже, склонной к излишней жирности и появлению акне, черных точек, благодаря способности уничтожать возбудителей инфекции. Для этого 5 капель 3% раствора добавляют к 50 мл тоника. Косметологи советуют его наносить не более 2 раз в неделю.

Людям с веснушками и пигментными пятнами вещество также подойдет за счет его отбеливающего свойства. Чтобы провести процедуру, применяют специальные маски. Взять ст. л. 20% творога, сырой желток и 5 капель перекиси. Все ингредиенты перемешиваются до однородной структуры, а затем кисточкой наносятся на кожный покров. Слегка массируют, оставляя маску на 15 мин. По истечении времени масса смывается, а на лицо накладывают увлажняющий крем.

Применение в быту

Благодаря полезным свойствам Н₂О₂ можно не только устранить желтые пятна, разводы с белой материи и удалить налет на кафельной плитке, но и избавиться от грибка и плесени.

Чтобы почистить плитку в ванной комнате, взять 40 мл пероксида, ч. л. жидкого мыла и полстакана пищевой соды. Компоненты хорошо перемешать и нанести на влажную губку, которой оттереть проблемные участки. Если загрязнений много, нужно оставить массу на 10 минут, чтобы они растворились.

Для очистки материала берут 3% раствор, который вливают на пятна. Оставляют на 20-30 минут, а затем смывают с поверхности.

Перекись водорода в народной медицине

4 Польза или вред?

Если человек хорошо переносит пероксид и правильно им пользуется, он не должен вызвать каких-либо неблагоприятных последствий.

Нельзя употреблять вещество внутрь, это опасно появлением отравления. При полоскании рта иногда теряется чувствительность языка и могут гипертрофироваться его сосочки.

Также не стоит использовать при наличии у человека индивидуальной непереносимости. Это может повлечь за собой развитие аллергической реакции.

5 Форма выпуска и возможные противопоказания препарата

Изготавливается в виде 3% раствора для наружного местного нанесения.

6 Метод Неумывакина: что это?

Это лечение с успехом применяется в нетрадиционной медицине. Профессор Неумывакин считал перекись панецеей от всех заболеваний. Принцип действия он объяснял укрепляющим эффектом лекарства: при взаимодействии с кровью и ферментом каталазой оно распадается до воды и кислорода, который разжижает кровь, нормализует обменные процессы и улучшает деятельность органов и систем.

Если ожидаемый эффект не достигался, профессор считал, что организм чрезмерно зашлакован. Поэтому он рекомендовал проводить полную очистку.

Метод не признан официальной медициной, так как его противники утверждают, что перекись не только неэффективна, но и может причинить опасность при использовании не по назначению.

В нашей следующей статье мы поговорим об особенностях применения каустической соды.

Источник

Пероксид водорода

Из Википедии — свободной энциклопедии

ОбщиеСистематическое
наименованиеПероксид водородаХим. формулаH₂O₂Физические свойстваСостояниежидкостьМолярная масса34,01 г/мольПлотность1.4 г/см³Кинематическая вязкость1,245 см²/с
(при 20 °C)Энергия ионизации10,54 ± 0,01 эВ [1]Термические свойстваТемпература• плавления−0,432 °C• кипения150,2 °CЭнтальпия• образования-136.11 кДж/мольДавление пара5 ± 1 мм рт.ст. [1]Химические свойстваКонстанта диссоциации кислоты p K a <\displaystyle pK_> 11.65Растворимость• в воденеограниченнаяКлассификацияРег. номер CAS7722-84-1PubChem784Рег. номер EINECS231-765-0SMILES

Перокси́д водоро́да (пе́рекись водоро́да), H₂O₂ — простейший представитель пероксидов. Бесцветная жидкость с «металлическим» вкусом, неограниченно растворимая в воде, спирте и эфире. Концентрированные водные растворы взрывоопасны. Пероксид водорода является хорошим растворителем. Из воды выделяется в виде неустойчивого кристаллогидрата H₂O₂∙2H₂O.

Молекула пероксида водорода имеет следующее строение:

Вследствие несимметричности молекула H₂O₂ сильно полярна (μ = 0,7⋅10 −29 Кл·м). Относительно высокая вязкость жидкого пероксида водорода обусловлена развитой системой водородных связей. Поскольку атомы кислорода имеют неподелённые электронные пары, молекула H₂O₂ также способна образовывать донорно-акцепторные связи.

Источник

С чем вступает в реакцию перекись водорода

Репетитор по Химии и Биологии

Главная • Биология • Химия • Резюме • Цены • Контакты

Химия
Программа	Конспекты	Контрольные работы

Репетитор по Химии
Конспекты

С уважением,
доктор биологических наук,
ведущий научный сотрудник НИИ акушерства и гинекологии им. Д.О.Отта
репетитор по химии и биологии
Соколов Дмитрий Игоревич

Пероксид (перекись) водорода

В довольно больших концентрациях (до нескольких процентах) Н₂О₂ может быть получена взаимодействием водорода в момент выделения с молекулярным кислородом. Пероксид водорода частично образуется также при нагревании до 2000 °С влажного кислорода, при прохождении тихого электрического разряда сквозь влажную смесь водорода с кислородом и при действии на воду ультрафиолетовых лучей или озона.

Теплота образование пероксида водорода.

Непосредственно определить теплоту образования пероксида водорода из элементов не удаётся. Возможность найти её косвенным путём даёт установленный Г. И. Гессом (1840 г.) закон постоянства сумм тепла: общий тепловой эффект ряда последовательных химических реакций равен тепловому эффекту любого другого ряда реакций с теми же самыми исходными веществами и конечными продуктами.

Строго говоря, закон Гесса следовало бы сформулировать, как «закон постоянства сумм энергий», потому что при химических превращениях энергия может выделяться или поглощаться не только в тепловой, но и как механическая, электрическая и др. Кроме того, предполагается, что рассматриваемые процессы протекают при постоянном давлении или постоянном объёме. Как правило, именно так и обстоит дело при химических реакциях, а все другие формы энергии могут быть пересчитаны на тепловую. Сущность этого закона особенно наглядно выявляется в свете следующей механической аналогии: общая работа, производимая опускающимся без трения грузом, зависит не от пути, а только от разности начальной и конечной высот. Подобным же образом общий тепловой эффект той или иной химической реакции определяется только разностью теплот образования (из элементов) её конечных продуктов и исходных веществ. Если всё эти величины известны, то для вычисления теплового эффекта реакции достаточно из суммы теплот образования конечных продуктов вычесть сумму теплот образования исходных веществ. Законом Гесса часто пользуются при вычислении теплот таких реакций, для которых прямое экспериментальное их определение трудно или даже невозможно.

В применении к Н₂О₂ расчёт можно провести на основе рассмотрения двух различных путей образования воды:

1. Пусть первоначально при соединении водорода и кислорода образуется пероксид водорода, который затем разлагается на воду и кислород. Тогда будем иметь следующие два процесса:

Тепловой эффект последней реакции легко определяется экспериментально. Складывая почленно оба уравнения и сокращая одиночные члены, получаем

2. Пусть при соединении водорода с кислородом непосредственно образуется вода, тогда имеем

Так как в обоих случаях и исходные вещества, и конечные продукты одинаковы, 2х + 196 = 573, откуда х = 188,5 кДж. Это и будет теплота образования моля пероксида водорода из элементов.

Пероксид водорода проще всего получать из пероксида бария (ВаО2), действуя на неё разбавленной серной кислотой:

При этом наряду с пероксидом водорода образуется нерастворимый в воде сульфат бария, от которого жидкость может быть отделена фильтрованием. Продаётся Н2О2 обычно в виде 3%- ного водного раствора.

Основным методом получения пероксида водорода является взаимодействие с водой надсерной кислоты (или некоторых её солей), легко протекающее по схеме:

Меньшее значение имеют некоторые новые методы (разложение органических пероксидных соединений и др.) и старый способ получения из ВаО₂. Для хранения и перевозки больших количеств пероксида водорода наиболее пригодны ёмкости из алюминия (не ниже 99,6%-ной чистоты).

Пероксид водорода получают в промышленности при реакции с участием органических веществ, в частности, каталитическим окислением изопропилового спирта:

Ценным побочным продуктом этой реакции является ацетон.

Сама по себе щелочная Среда не вызывает разложения пероксида водорода, но сильно способствует её каталитическому распаду. Напротив, кислотная среда этот распад затрудняет. Поэтому раствор Н₂О₂ часто подкисляют серной или фосфорной кислотой. Разложение пероксида водорода идёт быстрее при нагревании и на свету, поэтому хранить его следует в тёмном прохладном месте.

Подобно воде, пероксид водорода хорошо растворяет многие соли. С водой (также со спиртом) она смешивается в любых соотношениях. Разбавленный его раствор имеет неприятный «металлический» вкус. При действии на кожу крепких растворов получаются ожоги, причём обожженное место окрашивается в белый цвет.

Ниже сопоставлена растворимость некоторых солей в воде и пероксиде водорода при 0 °С (г на 100 г растворителя):

Из приведённых примеров видно, что при переходе от Н₂О к Н₂О₂ происходит не простое смещение растворимости в ту или иную сторону, а проявляется его сильная зависимость от химической природы солей.

Характерный для пероксида водорода окислительный распад может быть схематически (в окислительно-восстановительных реакциях) изображён так:

Кислая среда более благоприятствует этому распаду, чем щелочная.

В реакции с нитритом калия соединение служит окислителем:

Значительно менее характерен для пероксида водорода восстановительный распад по схеме:

Щелочная среда более благоприятствует такому распаду, чем кислая.

При восстановлении Н₂O₂ образуется Н₂O или ОН-, например :

При действии сильных окислителей H2O2 проявляет восстановительные свойства, выделяя свободный кислород:

Восстановительный распад пероксида водорода имеет место, например, в присутствии оксида серебра:

Аналогично, по существу, протекает его взаимодействие с озоном:

и с перманганатом калия в кислой среде:

Последняя реакция применяется для количественного определения пероксида водорода.

Пероксид водорода проявляет слабые кислотные свойства (К = 1,4×10−12), и поэтому диссоциирует по двум ступеням:

При её взаимодействии с гидроксидами некоторых металлов образуются соответствующие пероксиды, которые следует рассматривать как соли пероксида водорода. Так идёт реакция, например, с гидроксидом бария:

Соли пероксида водорода характеризуются наличием в молекулах пероксидной цепочки из двух атомов кислорода. У нормальных оксидов подобные цепочки не имеется. Например :

Путём изучения продуктов реакции с кислотами можно, таким образом, установить, является ли данное кислородное соединение пероксидом или оксидом.

Соли пероксида водорода являются наиболее обычными представителями пероксидов. Последние можно в общей формуле определить как химические соединения, содержащие непосредственно связанные друг с другом атомы кислорода. Обычные оксиды таких кислород-кислородных мостиков не содержат, чем принципиально и отличаются от пероксидов.

Более половины всего вырабатываемого пероксида водорода расходуется на отбелку различных материалов, проводимую обычно в очень разбавленных (0,1-1%) водных растворов Н₂О₂. Важное преимущество пероксида водорода перед другими окислителями заключается в «мягкости» действия, благодаря чему сам отбеливаемый материал почти не затрагивается, например, как отбеливатель на текстильном производстве и при изготовлении бумаги.

Очень концентрированные (80% и выше) водные растворы Н₂О₂ находят применение в качестве источников энергии и самостоятельно (с помощью катализаторов быстрого разложения Н₂О₂ из одного литра жидкого пероксида водорода можно получить около 5000 л нагретой до 700 °С смеси кислорода с водяным паром), и как окислитель реактивных топлив. Пероксид водорода применяется как окислитель в химических производствах, как исходное сырьё для получения пероксидных соединений, инициатор полимеризационных процессов, при изготовлении некоторых пористых изделий, для искусственного старения вин, крашения волос, вывода пятен и т. д.

Применяется как ракетное топливо — в качестве окислителя или как однокомпонентное (с разложением на катализаторе). Используется в аналитической химии, в медицине, в качестве пенообразователя при производстве пористых материалов, в производстве дезинфицирующих и отбеливающих средств. В промышленности пероксид водорода также находит свое применение в качестве катализатора, гидрирующего агента, как эпоксидирующий агент при эпоксидировании олефинов. В медицине растворы пероксида водорода применяются как антисептическое средство. При контакте с поврежденной кожей и слизистыми пероксид водорода под влиянием фермента каталазы распадается с выделением кислорода, что способствует сворачиванию крови и создает неблагоприятные условия для развития микроорганизмов. Однако такое действие непродолжительно и обладает слабым эффектом. Тем не менее, пероксид водорода (аптечное название — перекись водорода, 3 %) применяется при первичной обработке ран (в том числе открытых). Перекись водорода очень эффективна для лечения небольших царапин, особенно у детей — она не «щиплет», не имеет запаха, бесцветна. Однако она может вызывать небольшое жжение в районе открытой раны. В пищевой промышленности растворы пероксида водорода применяются для дезинфекции технологических поверхностей оборудования, непосредственно соприкасающихся с продукцией. Кроме того, на предприятиях по производству молочной продукции, соков, растворы перекиси водорода используются для дезинфекции упаковки (технология «Тетра Пак»). Для технических целей пероксид водорода применяют в производстве электронной техники.

Несмотря на то, что пероксид водорода не токсичен, его концентрированные растворы при попадании на кожу, слизистые оболочки и в дыхательные пути вызывают ожоги. В больших концентрациях недостаточно чистый пероксид водорода может быть взрывоопасен. Опасен при приёме внутрь концентрированных растворов. Вызывает выраженные деструктивные изменения, сходные с действиями щелочей. Летальная доза 30%- го раствора пероксида водорода (пергидроля) — 50—100 мл.

Источник