Παρασκευή υπεροξειδίου του υδρογόνου

Το υπεροξείδιο του υδρογόνου θεωρείται το πιο σημαντικό υπεροξείδιο σειράς που μπορεί να υπάρχει σε καθημερινά πράγματα όπως απορρυπαντικά, παράγοντες που σχετίζονται με λεύκανση και φάρμακα. Όταν ανακαλυφθεί στη φυσική του κατάσταση, έχει ένα απαλό μπλε χρώμα. Με την παρουσία ενός επιπλέον μορίου οξυγόνου, το οποίο είναι επιπλέον, το υπεροξείδιο του υδρογόνου είναι γνωστό ότι είναι ένας ισχυρός παράγοντας για οξειδωτικούς σκοπούς. Έχει την ικανότητα να δέχεται ηλεκτρόνια και μπορεί επίσης να αφαιρέσει ηλεκτρόνια από οποιεσδήποτε άλλες ενώσεις και ουσίες. Το H2O2 είναι ο μοριακός τύπος που αντιπροσωπεύει το υπεροξείδιο του υδρογόνου.

Τι είναι το υπεροξείδιο του υδρογόνου;

Αυτό το υπεροξείδιο είναι επίσης γνωστό ως υπεροξείδιο του νερού και υπεροξείδιο με ένα άτομο οξυγόνου. Με τιμή pH που καταγράφεται στο 4,5, αυτό το υπεροξείδιο είναι γενικά όξινο στη φύση. Είναι μια χημική ουσία που είναι πλήρως βιοαποικοδομήσιμη. Πρέπει να αναφερθεί ότι το υπεροξείδιο του υδρογόνου μπορεί επίσης να είναι δυνητικά επιβλαβής ουσία. Εάν καταναλωθεί, μπορεί να έχει καταστροφικές συνέπειες. Πρέπει να φυλάσσεται μακριά από παιδιά και κατοικίδια.

Δομή του υπεροξειδίου του υδρογόνου 

Η δομή του υπεροξειδίου του υδρογόνου είναι σε μεγάλο βαθμό μη επίπεδη. Ορισμένες μελέτες πιστεύουν ότι το H2O2 έχει δομές παρόμοιες με τις περιστροφές O-O. Με τις προδιαγραφές που ορίζονται για τη γωνία είναι στις 111 μοίρες διεδρική. Το μήκος του δεσμού για τη συγκεκριμένη ένωση είναι περίπου 145,8 μ.μ. Επίσης, το μήκος του δεσμού του O-H είναι περίπου 98,8 μ.μ.

Το υπεροξείδιο του υδρογόνου είναι το πιο βασικό είδος υπεροξειδίου - μονός δεσμός οξυγόνου-οξυγόνου. Είναι ένα άχρωμο υγρό που χρησιμοποιήθηκε για τον έλεγχο της ποιότητας του υδατικού μέσου. Χρησιμοποιείται και ως λευκαντικό και ως απολυμαντικό μέσο. Το συμπυκνωμένο υπεροξείδιο του υδρογόνου είναι μια δραστική ένωση οξυγόνου που χρησιμοποιείται ως καύσιμο πυραύλων.

Αποσυντίθεται σταδιακά όταν υπόκειται στο περιβάλλον και στο φως, αλλά γρήγορα όταν εμπλέκονται οργανικές ή δραστικές ουσίες. Για να κρατηθεί το φως μακριά, συνήθως φυλάσσεται σε σκούρο μπουκάλι με σταθεροποιητή σε ελαφρώς όξινο μέσο. Σε βιολογικά συστήματα, συμπεριλαμβανομένου του ανθρώπινου σώματος, είναι δυνατό το υπεροξείδιο του υδρογόνου. Οι υπεροξειδάσες περιλαμβάνουν ένζυμα που διασπούν ή μεταβολίζουν το υπεροξείδιο του υδρογόνου.

Παρασκευή υπεροξειδίου του υδρογόνου

Το υπεροξείδιο του υδρογόνου παράγεται με ηλεκτρόλυση 30% παγωμένου H2SO4. Όταν το θειικό διάλυμα, το οποίο οξινίζεται, ηλεκτρολύεται με βαριά πυκνότητα ρεύματος, σχηματίζεται υπεροξοδιθειικό. Η υδρόλυση του υπεροξοδιθειικού έχει ως αποτέλεσμα την παραγωγή υπεροξειδίου του υδρογόνου.

Το υπεροξείδιο του βαρίου χρησιμοποιείται για την παρασκευή του H2O2. Αυτή είναι η εργαστηριακή μέθοδος παρασκευής H2O2. Έχει επαρκή αριθμό ιόντων Ba2+, που καταλύει τη διάσπαση του H2O2. Επομένως, το υπεροξείδιο του υδρογόνου δεν μπορεί να αποθηκευτεί για μεγάλο χρονικό διάστημα. Είναι ασταθές και επίσης εκρηκτικό. Έτσι, συνήθως συντηρείται σε υδατικό διάλυμα.

Χημική αντίδραση υπεροξειδίου του υδρογόνου:Όταν θερμαίνεται ή παρουσία ποικίλων χημικών ουσιών, ιδίως αλάτων μετάλλων όπως σίδηρος, μαγγάνιο, χαλκός, νικέλιο ή χρώμιο, το υπεροξείδιο του υδρογόνου αποσυντίθεται σε νερό και οξυγόνο.

Παρασκευή υπεροξειδίου του υδρογόνου από υπεροξείδιο του βαρίου

BaO2.8H2O (s) + H2SO4 (aq)→ BaSO4 (s)+H2O2 (aq) + 8H2O(l)

Σημασία υπεροξειδίου του υδρογόνου

Μια σύντομη εμβάπτιση σε υπεροξείδιο του υδρογόνου μπορεί να απολυμάνει τις οδοντόβουρτσες, τα συγκρατητικά και τα αθλητικά προστατευτικά του στόματος. Πριν τα χρησιμοποιήσετε, ξεπλύντε τα με απλό νερό.

Τα βρωμερά πόδια προκαλούνται από βακτήρια που παράγουν οσμή. Συνδυάστε ένα μέρος υπεροξειδίου του υδρογόνου και τρία μέρη ζεστού νερού για να κάνετε ένα μούσκεμα στα πόδια. Η ίδια διαδικασία μπορεί να βοηθήσει στην πρόληψη της εξάπλωσης του μύκητα των ποδιών του αθλητή και να μαλακώσει τους κάλους και τους καλαμπόκιους.

Τα καλούπια ευδοκιμούν στα συστήματα ξήρανσης και στους υγραντήρες λόγω της υγρασίας και της θερμότητας που συλλέγουν ή παράγουν. Μια φορά το μήνα, ρίξτε ένα διάλυμα με λίγο νερό και λίγο υπεροξείδιο του υδρογόνου μέσα από αυτά για να τα διατηρήσετε καθαρά.

Μαρμάρινα γραφεία, πάγκοι, ράφια ή σανίδες κοπής που δεν έχουν σφραγιστεί σχεδόν σίγουρα θα αποχρωματιστούν με τον καιρό. Ετοιμάζουμε ένα μείγμα αλευριού με υπεροξείδιο του υδρογόνου. Προσθέστε τα απευθείας στον λεκέ για να τον εξαφανίσετε. Τυλίξτε την πάστα και το γύρω μέρος με λίγο πλαστικό υλικό και αφήστε το για τουλάχιστον 12 ώρες. Όταν αφαιρείτε την πάστα, δεν πρέπει να υπάρχει αποχρωματισμός. Αυτή η μέθοδος μπορεί να επαναληφθεί όσο χρειάζεται μέχρι να εξαλειφθεί ο λεκές.

Μπορεί να αφαιρέσει λεκέδες από εφίδρωση, καθώς και λεκέδες από τρόφιμα. Συνδυάστε το υπεροξείδιο του υδρογόνου με το σαπούνι πιάτων σε αναλογία δύο προς ένα. Εφαρμόστε το προϊόν αφαίρεσης λεκέδων στα λερωμένα ρούχα σας χρησιμοποιώντας μια απαλή βούρτσα για τρίψιμο. Αφήστε τον συνδυασμό να δράσει για λίγα λεπτά πριν τον ξεπλύνετε με κρύο νερό. Συνεχίστε αυτήν τη μέθοδο έως ότου ο λεκές δεν είναι πλέον ορατός και, στη συνέχεια, ξεπλύνετε τα αντικείμενα σας ως συνήθως.

Το υπεροξείδιο του υδρογόνου αποσυντίθεται όταν εκτίθεται στον ήλιο. Ίχνη αλκαλικών μετάλλων επιταχύνουν αυτή τη διαδικασία διάσπασης. Ως αποτέλεσμα, το υπεροξείδιο του υδρογόνου μπορεί να διατηρηθεί στο σκοτάδι σε γυάλινα ή πλαστικά δοχεία με επένδυση από κερί. Πρέπει επίσης να διατηρείται μακριά από σωματίδια σκόνης, καθώς η σκόνη μπορεί να προκαλέσει την εκρηκτική αποσύνθεση αυτής της χημικής ουσίας.

Συμπέρασμα 

Το υπεροξείδιο του υδρογόνου είναι ένα υγρό χωρίς χρώμα και έντονη οσμή σε θερμοκρασία δωματίου. Το περιβάλλον περιέχει φυσικά ίχνη υπεροξειδίου του υδρογόνου σε αέρια κατάσταση. Το υπεροξείδιο του υδρογόνου είναι μια πολύ ασταθής χημική ουσία που αποσυντίθεται γρήγορα σε οξυγόνο και νερό ενώ εκπέμπει θερμότητα. Αν και δεν είναι εύφλεκτο, καίγεται αυθόρμητα όταν έρχεται σε επαφή με οργανικές ενώσεις. Το υπεροξείδιο του υδρογόνου είναι ευρέως διαθέσιμο σε πολλά σπίτια σε χαμηλές συγκεντρώσεις (3-9%) για ιατρικές περιπτώσεις και ως συστατικό λεύκανσης ενδυμάτων και μαλλιών. Μεγαλύτερες ποσότητες υπεροξειδίου του υδρογόνου χρησιμοποιούνται στην κλωστοϋφαντουργία ως λευκαντικό στα ενδύματα. Χρησιμοποιείται ως σημαντικό μέρος των καυσίμων πυραύλων.