Vlastnosti peroxidu vodíku (H2O2) (25 faktů, které byste měli vědět)

by

Peroxid vodíku je nestabilní sloučenina, která se rozkládá v přítomnosti světla a tepla. Podívejme se na fyzikální a chemické vlastnosti peroxidu vodíku.

Peroxid vodíku je reaktivní forma kyslíku a stává se mísitelnou s vodou. Je také rozpustný v etheru. Uchovává se v tmavé lahvičce (aby se zbavila světla) se stabilizátorem ve slabě kyselém roztoku. Směs peroxidu vodíku a vody se chová jako eutektická směs s bodem tuhnutí pod 560 C.

Zaměřme se na název IUPAC, reakce, polaritu, magnetické chování, tání a bod varu H2O2 stručně v tomto článku.

Peroxid vodíku Název IUPAC

Název peroxidu vodíku podle IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry) je samotný peroxid vodíku.

Chemický vzorec peroxidu vodíku

Peroxid vodíku má chemický vzorec H2O2.

Číslo CAS peroxidu vodíku

H2O2 má Registrační číslo CAS 7722-84-1.

Peroxid vodíku Chem Spider ID

H2O2 má ChemSpider (ChemSpider je bezplatná databáze chemických struktur) ID 763.

Chemická klasifikace peroxidu vodíku

  • H2O2 lze chemicky klasifikovat jako anorganickou kapalnou sloučeninu.
  • H2O2 lze chemicky klasifikovat jako slabě kyselé sloučeniny.
  • H2O2 lze chemicky klasifikovat jako kovalentní sloučeninu.
  • H2O2 lze chemicky klasifikovat jako a reaktivní formy kyslíku a kataláza.

Molární hmotnost peroxidu vodíku

Projekt molární hmotnost of H2O2 je 34.0147 g. Tato hodnota molární hmotnosti se získá ze součtu molární hmotnosti 2 atomů kyslíku a 2 atomů vodíku, které jsou 15.999 g/mol (molární hmotnost jednoho atomu kyslíku) a 1.00784 g/mol (molární hmotnost 1 atomu H) respektive.

Barva peroxidu vodíku

Pure H2O2 je bledě modrý. Ale jeví se jako bezbarvá kapalina.

Viskozita peroxidu vodíku

H2O2 Má- viskozita 1.245 centipoise při 200 F a 1 atm. Má o něco vyšší viskozitu než voda (viskozita vody je 1 centipoise).

Molární hustota peroxidu vodíku

Molární hustota H2O2 je 0.0326 mol/cm3 protože má hustotu 1.11 g/cm3 (200 C, 30% hmotn./hmotn. roztok) a molární hmotnost 34.0147 g/mol.

Bod tání peroxidu vodíku

H2O2 má teplotu tání -0.430 C nebo -31.230 F.

Bod varu peroxidu vodíku

Bod varu H2O2 je 150.20 C nebo 302.40 F.

Stav peroxidu vodíku při pokojové teplotě

Pokojová teplota, H2O2 se jeví jako bezbarvá kapalná sloučenina, protože mezi H2O2 molekuly.

Iontová/kovalentní vazba peroxid vodíku

H2O2 je kovalentní molekula. Tam jsou tři kovalentní vazby přítomné ve struktuře H2O2. V H je také přítomna jedna vazba OO a dvě vazby OH o délce 147.4 pm a 95.0 pm.2O2 a dihedrální úhel této sloučeniny je 1110.

vlastnosti peroxidu vodíku
Kovalentní vazby v H2O2

Elektronové konfigurace peroxidu vodíku

Elektronová konfigurace definuje rozložení elektronů v různých energetických hladinách, známých jako elektronické orbitaly. Podívejme se na elektronovou konfiguraci H2O2 podrobně.

H2O2 má elektronovou konfiguraci [He] 2s2 2p4 pro kyslík a 1s1 pro atom vodíku.

Oxidační stav peroxidu vodíku

Oxidační stav H2O2 je 0, protože se jedná o neutrální sloučeninu. 2 atomy kyslíku jsou v O22- a každý ze 2 atomů vodíku je v +1 (H+) oxidační stav.

Kyselost peroxidu vodíku/zásaditý

H2O2 je kyselá kapalná sloučenina, která tvoří hydroperoxid a peroxidové soli. Je to slabá kyselina s kyselou disociační konstantou (Ka) z 10-11.6 nebo pka = 11.6. H2O2 = 2H+ + O.22-.

Je peroxid vodíku bez zápachu?

H2O2 není sloučenina bez zápachu a při nízkých koncentracích má mírně ostrý zápach.

Je peroxid vodíku paramagnetický?

Paramagnetismus vzniká v důsledku přítomnosti nepárových elektronů, které jsou přitahovány slabým magnetickým polem. Podívejme se na magnetismus H2O2.

H2O2 není paramagnetická sloučenina, protože v H. nejsou přítomny žádné nepárové elektrony2O2. Je diamagnetický, protože každý ze dvou atomů kyslíku je sp3 hybridizované a všechny elektrony kyslíku i dva atomy vodíku jsou spárovány v těchto čtyřech sp3 hybridní orbitaly.

Hydratuje peroxid vodíku

H2O2 může vytvářet mezimolekulární vodíkové vazby s jinými H2O2 molekuly. Působí jako donor i akceptor vodíkové vazby a jeví se jako kapalná látka. Přijímá vodíkové vazby prostřednictvím svých dvou kyslíků a daruje prostřednictvím atomů vodíku.

Krystalová struktura peroxidu vodíku

Bezbarvý krystal H2O2 má tetragonální strukturu s prostorovou grupou D44 - P4121. Na jednotkovou buňku jsou čtyři molekuly. Parametry mřížky a a c jsou 4.06 A0 a 8.00 A0.

Polarita a vodivost peroxidu vodíku

  • H2O2 je polární molekula s dipólovým momentem 2.26 D. Toto polarita vzniká v důsledku přítomnosti dvou polárních OH vazeb. Vazebný moment dvou OH vazeb nelze navzájem zrušit, protože mají ohnutý tvar a 1090-1110 dihedrální úhel.
  • H2O2 je velmi slabý elektrolyt s nízkou elektrickou energií vodivost Napájení. Má specifickou hodnotu vodivosti 1.5×10-6. Působí také jako velmi dobré ionizační rozpouštědlo.

Reakce peroxidu vodíku s kyselinou

H2O2 reaguje s kyselinou octovou (CH3COOH) a kyseliny chlorovodíkové (HCl) za vzniku kyseliny peroctové a kyseliny chlorné.

  • CH3COOH + H2O2 = CH3COOOH + H2O
  • HCl + H2O2 = HOCl + H2O

Reakce peroxidu vodíku s bází

H2O2 reaguje se silnou zásadou, hydroxidem sodným (NaOH) a tvoří peroxid sodný a vodu.

NaOH + H2O2 = Na2O2 + H2O

Reakce peroxidu vodíku s kovem

  • H2O2 podléhá rozkladné reakci v přítomnosti jemně rozptýlených kovů za uvolňování plynného kyslíku.
  • 2H2O2 + Kov = 2H2O+O2.
  • Železo a H2O2 může oxidovat širokou škálu substrátů. Tato reakce je známá jako Fentonova reakce.
  • Fe2+ + H2O2 + = Fe3+ + OH˙ (hydroxylový radikál) + OH- (hydroxylový iont).

Reakce peroxidu vodíku s oxidem

H2O2 reaguje s oxidem stříbrným a oxidem manganičitým a uvolňuje kyslík.

  • H2O2 + Ag2O = 2Ag + O2 +H2O
  • H2O2 + MnO2 + 2H+ = Mn2+ + O.2 + 2H2O

Proč investovat do čističky vzduchu?

Peroxid vodíku se používá jako dobré oxidační činidlo, bělicí činidlo a antiseptikum (zředěný roztok H2O2) taky. Je to velmi nestabilní meziprodukt vznikající v lidském těle, který může způsobit oxidaci proteinu, lipidové membrány a DNA v důsledku tvorby peroxidových iontů.